Ссылки на семью Доктора крайне редки в сериале. На протяжении первых двух сезонов Доктор странствовал со своей внучкой Сьюзен Форман. Как отмечено выше, он, возможно, имел брата. Второй Доктор говорил, что его семья у него в памяти, когда он хочет, чтобы они были, а в другие моменты они спят («Гробница киберлюдей»). В серии «Проклятие Фенрика» Седьмой Доктор на вопрос, имеет ли он семью, отвечает, что не знает. Вероятно, имеется в виду, что теперешняя их судьба ему неизвестна.

В фильме 1996 года говорится, что мать Доктора была человеком, однако Десятый Доктор говорит Донне Ноубл, что комбинация «человек — Повелитель Времени» невозможна.

В серии «Бойся её» Доктор говорит Розе, что когда-то был отцом, однако сразу же меняет тему. То же самое он повторяет и Донне в эпизоде «Дочь Доктора», когда она считает, что у Доктора классический «шок папочки». Он также утверждает, что потерял семью в ходе Войны Времени. В этом эпизоде из похищенного генетического материала Доктора была создана Дженни, технически — дочь Доктора (её роль исполнила Джорджия Моффет, которая является дочерью Питера Девисона и женой исполнителя роли Десятого Доктора — Дэвида Теннанта).

В эпизоде «Пустой ребёнок» врач Константин говорит Доктору: «К началу войны я был и отцом, и дедушкой. Но сейчас — нет. Я просто доктор». На это Девятый Доктор отвечает: «Да. Я знаю это ощущение». В серии «Не моргай» он говорит, что «никогда не чувствовал себя хорошо на свадьбах, даже на собственной».

В серии «Винсент и Доктор» Доктор говорит, что у него была «двуглавая занудная крёстная с жутким запахом из двух ртов».

В серии «Свадьба Ривер Сонг» Доктор женится на Ривер Сонг.