Odum og Martha Ann Huff, som han hadde møtt som student, gift seg i Wilmette i Illinois den 18. november 1939. Hun fortsatte sitt arbeid som kunstner. Odum var veldig stolt av sin kones kunst. Hun malte ofte landskaper når hun reiste sammen med sin mann til forskjellige steder i USA og i utlandet. Hun var også sammen med sin ektemannen på Huyck Preserve. De fikk to sønner, William Eugene og Daniel Thomas Odum. Deres sønn William døde i ung alder, men rakk å gjøre noe vitenskapelig arbeid som ansatt ved University of Virginia.