Paret fikk fire døtre og en sønn. Sønnen Aleksej Nikolajevitsj led av hemofili b (en slags blødersyke) som han hadde arvet fra morssiden. Predikanten og helbrederen Grigorij Rasputin hadde en tilsynelatende velgjørende virkning på Aleksej og fikk derved en stor innflytelse over tsarfamilien.