颗小行星（9680 Molina）也以他的名字命名。马里奥·莫利纳与路易萨·谭·莫利纳（Luisa Tan Molina）离婚后，于2006年2月与第二任妻子，瓜达卢佩·阿尔瓦雷斯（Guadalupe Álvarez），成婚。他的唯一的儿子是一位在波士顿工作的物理学家。莫利纳已经被美国候任总统巴拉克·奥巴马指定为管理环境事务的过渡小组的成员。2020年10月7日，莫利纳因心肌梗塞逝世，终年77岁。