Etter at Linné kom tilbake til Sverige, begynte han å arbeide som lege i Stockholm, og giftet seg i 1739 med sin forlovede Sara Elisabeth (Lisa) Moraea. Ekteparet fikk til sammen sju barn: Carl (den yngre, 1741–1783), Elisabeth Christina (1743–1782), Sara Magdalena (født og død 1744), Lovisa (1749–1839), Sara Christina (1751–1835), Johan (1754–1757) og Sofia (1757–1830).