エリーザベトは1877年10月17日にレーゲンスブルクにおいて、ポルトガルの廃王ミゲル1世の長男のブラガンサ公ミゲル（2世）と結婚した。ポルトガル内戦に敗れたミゲリスタ（ミゲル派）のポルトガル王家はオーストリア皇帝家の庇護を受けていて、ミゲルもオーストリア＝ハンガリー帝国軍の士官だった。エリーザベトの義理の叔父の皇帝フランツ・ヨーゼフ1世の弟カール・ルートヴィヒ大公が、ミゲルの妹マリア・テレジアと結婚しており、エリーザベトとミゲルの結婚も、オーストリア皇帝家とミゲル系ポルトガル王家を結び付けるためのものだった。