Thor merupakan anak lelaki Odin dan Jord (Bumi). Isterinya dikenali sebagai Sif, dan hanya sedikit diketahui mengenai isterinya kecuali dia mempunyai rambut perang keemasan, yang dihasilkan oleh dwarf selepas Loki memotong rambutnya. Dengan Jarnsaxa, Thor mempunyai anak lelaki Magni dan dengan Sif dia mempunyai anak Thrud dan Modi. Dia juga mempunyai anak tiri dikenali sebagai Ullr yang merupakan anak lelaki Sif.