王选出生于无锡望族，曾祖父王縡为清同治年间进士。父亲王守其毕业于南洋公学(现上海交通大学)，是一名会计师。母亲周邈清也来自书香门第，她的父亲周道章是中国近代将数学算式从竖排改为横排的第一人。王选有兄弟姊妹五人，其中二哥王迅为复旦大学物理系教授，亦为中国科学院院士。王选与妻子陈堃銶在北京大学读书时相识，并于1967年结婚。不过他们夫妇二人并没留下子女。