Hans ektefelle Aleksandra Viktorovna Potanina (født 25. januar 1843 i Gorbatov som datter av presten Viktor Lavrovski) reiste sammen med mannen på reisene og bidrog med å samle inn etnographiske og andre materialer. Under den fjerde reisen til Kina ble hun syk på vei til Shanghai og døde 19. september 1893 i Kjakhta.