祖父：段德皎，追赠给事中。

父亲：段谔，官至循州刺史，追赠左仆射。

妻子：武氏，武元衡之女。

儿子：段成式，历任校书郎、尚书郎、江州刺史，后寓居襄阳，著有《酉阳杂俎》。