Özel hayatı konusunda son derece ketum olan Elon Musk için romantik ilişkilerin son derece önemli olduğu biliniyor. Musk daha önce "Aşık değilsem, uzun süreli bir arkadaşlığım yoksa mutlu olamam"
demişti. Musk ayrıca evde yalnız yaşamanın son derece sıkıcı olduğunu da söylemişti. Fakat dünyanın en yoğun iş insanlarından biri olması sebebiyle Elon Musk'ın ilişkiye ayıracak zamanı hemen hemen hiç yok gibi görünüyor.
Elon Musk ilk eşi olan roman yazarı Justine Wilson Musk ile Kanada'da üniversite yıllarında tanışmış ve ikili 2000 yılında dünya evine girmişti. Çiftin bu evlilikten 5 çocuğu dünyaya geldi. Musk çocukları için 'hayatımın aşkları' ifadesini kullanıyor. Çift 2008 yılında boşandı.
Musk daha sonra Talulah Riley ile evlendi fakat bu ilişki de 8 yıl sonra boşanma ile sonuçlandı.
Musk'ın bilinen son ilişkisi ise aktris Amber Heard ile olanı. Fakat ikili yoğun iş programları sebebiyle ayrıldıklarını açıklamıştı.
