พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวภูมิพลอดุลยเดช และ สมเด็จพระนางเจ้าสิริกิติ์ พระบรมราชินีนาถ ทรงมีพระราชโอรส และพระราชธิดา 4 พระองค์ ดังนี้
• สมเด็จพระเจ้าลูกเธอ เจ้าฟ้าอุบลรัตนราชกัญญา สิริวัฒนาพรรณวดี ประสูติ ณ สถานพยาบาลมองซัวซี นครโลซาน ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ เมื่อวันที่ 5 เมษายน พ.ศ. 2494 ต่อมาได้ทรงลาออกจากฐานันดรศักดิ์แห่งราชวงศ์ (ปัจจุบัน ทรงพระนามว่า ทูลกระหม่อมหญิงอุบลรัตนราชกัญญา สิริวัฒนาพรรณวดี) เพื่อทรงสมรสกับ นายปีเตอร์ เจนเซ่น ชาวอเมริกัน ทรงมีพระโอรส 1 องค์ และพระธิดา 2 องค์
• สมเด็จ พระเจ้าลูกยาเธอ เจ้าฟ้าวชิราลงกรณ บรมจักรยาดิศรสันตติวงศ เทเวศรธำรงสุบริบาล อภิคุณูประการมหิตลาดุลเดช ภูมิพลนเรศวรางกูร กิตติสิริสมบูรณ์สวางควัฒน์ บรมขัตติยราชกุมาร ประสูติ ณ พระที่นั่งอัมพรสถาน เมื่อวันที่ 28 กรกฎาคม พ.ศ. 2495 ต่อมา ทรงได้รับการสถาปนา ขึ้นเป็น สมเด็จพระบรมโอรสาธิราช เจ้าฟ้ามหาวชิราลงกรณฯ สยามมกุฎราชกุมาร ทรงอภิเษกสมรสกับ หม่อมหลวงโสมสวลี กิติยากร (ปัจจุบัน ทรงพระนามว่า พระเจ้าวรวงศ์เธอ พระองค์เจ้าโสมสวลี พระวรราชาทินัดดามาตุ), นางสาวยุวธิดา ผลประเสริฐ (หรือ หม่อมสุจาริณี มหิดล ณ อยุธยา ปัจจุบันคือ คุณสุจาริณี วิวัชรวงศ์) และ นางสาวศรีรัศมิ์ อัครพงศ์ปรีชา (หรือ หม่อมศรีรัศมิ์ มหิดล ณ อยุธยา ปัจจุบันทรงพระนามว่า พระเจ้าวรวงศ์เธอ พระองค์เจ้าศรีรัศมิ์ พระวรชายาฯ) ทรงมีพระโอรส 1 พระองค์ กับ 4 องค์ และ พระธิดา 2 พระองค์
• สมเด็จพระเจ้าลูกเธอ เจ้าฟ้าสิรินธรเทพรัตนสุดา กิติวัฒนาดุลโสภาคย์ ประสูติ ณ พระที่นั่งอัมพรสถาน เมื่อวันที่ 2 เมษายน พ.ศ. 2498 ต่อมา ทรงได้รับพระมหากรุณาธิคุณโปรดเกล้าฯ ให้เฉลิมพระอิสริยยศเป็น สมเด็จพระเทพรัตนราชสุดา เจ้าฟ้ามหาจักรีสิรินธร รัฐสีมาคุณากรปิยชาติ สยามบรมราชกุมารี เนื่องในวโรกาสวันเฉลิมพระชนมพรรษาฯ ประจำปี พ.ศ. 2520
• สมเด็จพระเจ้าลูกเธอ เจ้าฟ้าจุฬาภรณวลัยลักษณ์ อัครราชกุมารี ประสูติ ณ พระที่นั่งอัมพรสถาน เมื่อวันที่ 4 กรกฎาคม พ.ศ. 2500 ทรงอภิเษกสมรสกับ นาวาอากาศเอก วีระยุทธ ดิษยะศริน (ในขณะนั้น มียศเรืออากาศโท) ทรงมีพระธิดา 2 พระองค์