Filip var svært tiltrukket av Elisabeth og holdt seg nær ved hennes side da hun ble syk med virussykdommen kopper. Hennes første graviditet i 1564 endte i spontanabort av tvillingjenter. Hun fødte senere Infanta Isabella Clara Eugenia av Spania den 12. august 1566, og deretter Infanta Catherine Michelle av Spania den 10. oktober 1567. Elisabeth gjennomgikk ytterligere en spontanabort den 3. oktober 1568 og døde samme dag, sammen med sitt nyfødte barn.