劉氏起源於三皇五帝之堯帝，堯帝長子監明受封於“劉”邑(今河北省唐縣)，監明早亡，其子式繼封，遂以邑爲氏也，傳至夏朝有劉累，下傳至士會適秦，歸晉，有子留於秦，恢復劉氏，之後在戰國時獲於魏，遂爲魏大夫，魏國從安邑遷都大梁，劉清(劉邦的曾祖父)出生，清生仁，劉仁遷豐邑，劉家即在此期間遷豐邑。
曾祖父：劉清，戰國末期魏國大夫，出生並活動於魏都大梁，之後其子劉仁遷豐邑中陽裏，現豐縣漢皇祖陵保存劉清之墓。
祖父：劉仁，始遷豐邑，故號豐公。
父親：劉煓，字執嘉，即劉太公，劉邦登基後尊爲太上皇，崩於公元前197年。
生母：溫氏，一說王含始，被追諡爲昭靈夫人(昭靈後)。
庶母：李氏，太上皇庶妻，封太上皇后，逝於公元前197年;生楚元王劉交。
兄弟姐妹
劉伯，劉邦大哥，漢五年正月，追尊爲武哀侯，高後時，追尊爲武哀王。長嫂封陰安侯。
劉仲，名喜，劉邦二哥，被劉邦封爲代王，統轄今河北、山西一帶，後因抵抗匈奴戰敗被革爲合陽侯，死後 追諡爲代頃王。二嫂爲頃王后。
劉交，劉邦弟弟，排行第四，被劉邦封爲楚王，死後諡元王。
從父兄：荊王劉賈。
從祖弟：燕王劉澤。(應該是遠房兄弟，現已無稽可考)
姊：宣夫人 昭哀後。
后妃
曹夫人 、呂皇后、戚夫人、薄姬、趙姬、管夫人、趙子兒、石美人(石奮之姊)
子女
共生八子：劉肥、劉盈、劉如意、劉恆、劉恢、劉友、劉長、劉建。
女兒：劉樂 魯元公主，下嫁張耳之子張敖，母呂后。劉邦女兒有史可查者只此一人。
原配呂雉，公元前187年臨朝，稱制八年，公元前180年而崩，壽62歲，葬於咸陽東陵。生一子一女：劉盈，即是漢孝惠帝;女即魯元公主。
妣曹氏，生一子：劉肥(高祖六年立爲齊王，卒諡齊悼惠王)。
妣戚氏，生一子：如意(漢高祖七年封代王，九年徙爲趙王，十五歲被呂氏毒死，諡趙隱王)。
妣薄氏，公元前155年四月崩，葬於霸陵，生一子：劉恆(初封代王，後即帝位爲孝文帝)。
妣趙氏，生一子：劉長(公元前196年封淮南王，文帝六年謀反，廢徙蜀死，諡淮南厲王)。
諸姬所生之子：劉友(初封淮陽王，後改封趙王，被呂后幽禁而死，卒諡趙幽王)、劉恢(公元前196年高祖誅樑王彭越後立爲樑王，16年後，因趙幽王劉友幽死，便被改封爲趙王，被迫娶呂產的女兒，而劉恢的寵妃被迫自殺，因此悶悶不樂，公元前181年六月，劉恢殉情自殺。死後廢其嗣，文帝時追諡爲“趙恭王”。)、劉建(公元前196年，燕王盧綰逃放匈奴，次年被立劉建爲燕王，立十五年死，諡曰靈。劉建本有子，呂后使人殺之，絕嗣後，除其國)。
