Faits : A. A.A._, ressortissante thaïlandaise née en 1984, est entrée en Suisse le 12 octobre 2008 au bénéfice d'un visa Schengen d'une validité de trois mois. Le 25 mars 2009, elle a sollicité l'octroi d'une autorisation de séjour en vue d'épouser un ressortissant français titulaire d'une autorisation de séjour UE/AELE. Cette demande a été rejetée par le Service cantonal de la population du canton de Vaud (ci-après: le Service cantonal) le 7 août 2009. A.A._ a ensuite indiqué vivre avec un compatriote, C._, titulaire d'une autorisation d'établissement, alors en instance de divorce. Les intéressés ont eu un fils né en 2009, B.A._. A.A._ a déjà un enfant né d'un premier lit, resté en Thaïlande et qui est pris en charge par sa mère. En février 2011, C._ a sollicité une autorisation de séjour en faveur de B.A._, par regroupement familial. En novembre 2011, A.A._ a demandé au Service cantonal une autorisation de séjour en vue de vivre avec C._ et leur fils B.A._. Le Service cantonal a refusé de délivrer les autorisations sollicitées. Saisie sur recours, la Cour de droit administratif et public du Tribunal cantonal (ci-après: le Tribunal cantonal) l'a admis le 31 octobre 2012. Un renvoi confronterait la famille à un risque d'éclatement et la situation constituait un cas limite. Comme A.A._ avait trouvé un travail et qu'il était vraisemblable que C._ en fasse de même, il serait disproportionné de les renvoyer. Les intéressés étaient toutefois avertis que si leur dépendance à l'aide sociale devait se prolonger, leur dossier serait réexaminé. Le 14 novembre 2012, le Service cantonal a annoncé aux intéressés qu'il était disposé à leur délivrer des autorisations de séjour, sous réserve de l'approbation de l'Office fédéral des migrations (devenu le Secrétariat d'Etat aux migrations le 1er janvier 2015, ci-après: SEM), précisant que, sans revenu financier suffisant, ils s'exposeraient à une révocation. Le 24 avril 2013, le SEM a refusé d'approuver la délivrance des autorisations de séjour. Les intéressés ont formé recours contre cette décision auprès du Tribunal administratif fédéral. Le 18 décembre 2014, A.A._ et C._ se sont mariés. L'époux a à nouveau sollicité l'octroi d'une autorisation de séjour par regroupement familial pour A.A._ et B.A._. Au 6 mars 2015, le couple avait bénéficié de l'aide sociale à hauteur d'environ 116'800 fr. et percevait le revenu d'insertion (RI). Le 22 juin 2015, le SEM a annulé sa décision du 24 avril 2013 au vu des nouvelles règles applicables en matière de procédure d'approbation, à la suite de quoi le Tribunal administratif fédéral a rayé la cause du rôle le 30 juin 2015. Le 6 juillet 2015, le Service cantonal a informé les intéressés qu'il envisageait de refuser de délivrer les autorisations sollicitées, en raison de leur situation financière obérée. Le 22 mars 2017, il a suspendu la procédure durant trois mois en raison du contrat de travail récemment conclu par C._, demandant au couple de lui transmettre, à l'échéance de ce délai, les fiches de salaire de ces trois mois. Les documents produits le 2 octobre 2017 font ressortir que l'époux bénéficiait d'un contrat de travail avec horaires irréguliers comme aide de cuisine auxiliaire et qu'il avait perçu un salaire de 2'084 fr. 50 en juillet 2017 et de 247 fr. en août 2017. Au 9 octobre 2017, les prestations de l'aide sociale versées à la famille s'élevaient à environ 178'600 francs. B. Par décision du 30 octobre 2017, le Service cantonal a refusé de délivrer des autorisations de séjour à A.A._ et à B.A._ et prononcé leur renvoi de Suisse. Ces derniers ont recouru contre cette décision auprès du Tribunal cantonal. Le 7 mai 2018, ils ont informé le Tribunal cantonal que A.A._ s'était réfugiée au Centre D._ (centre d'accueil pour femmes victimes de violences conjugales), qu'elle avait déposé une requête de mesures protectrices de l'union conjugale et qu'elle entendait déposer plainte pénale contre son époux. En annexe à leur courrier était jointe la copie d'une ordonnance de mesures superprovisionnelles du 4 mai 2018, par laquelle la Présidente du Tribunal civil de l'Est vaudois autorisait les époux à vivre séparés, la séparation effective datant du 26 mars 2017, interdisait à l'époux de s'approcher de son épouse et de son fils à moins de 500 mètres, suspendait les relations personnelles entre B.A._ et son père et attribuait la garde de l'enfant à sa mère. Dans ces circonstances, A.A._ et B.A._ ont demandé au Tribunal cantonal la suspension de la procédure jusqu'à droit connu sur les procédures pénales et civiles. Par arrêt du 27 juin 2018, le Tribunal cantonal a rejeté le recours et confirmé la décision du 30 octobre 2017 du Service cantonal. C. Agissant par la voie du recours en matière de droit public, A.A._ et B.A._ demandent au Tribunal fédéral, en substance, d'annuler l'arrêt attaqué et de reconnaître leur droit à une autorisation de séjour en Suisse. Ils requièrent l'effet suspensif et à ce qu'il soit renoncé à demander une avance de frais. Par ordonnance du 31 juillet 2018, le Président de la IIe Cour de droit public a admis la demande d'effet suspensif. Il n'a par ailleurs pas été demandé d'avance de frais. Le Tribunal cantonal et le Service cantonal renoncent à se déterminer et se réfèrent aux considérants de l'arrêt attaqué. Le SEM ne s'est pas déterminé.