Cleópatra teve quatro filhos, de acordo com a Discovery. Um deles era filho de Júlio César. Os outros três, dois meninos e uma menina, ela teve com Marco Antônio.
O primeiro filho de Cleópatra foi nomeado Cesário em homenagem a seu pai. Ele foi assassinado sob as ordens de Otaviano, mas os filhos de Cleópatra e Marco Antônio foram poupados. Os dois filhos mais velhos eram gêmeos, um menino chamado Alexander Helios e uma menina chamada Cleopatra Selene. Existe uma escultura no Museu Egípcio no Cairo que se acredita representar esses gêmeos. Seu último filho foi um filho chamado Ptolomeu Filadelfo. Após a morte de seus pais, os três filhos foram para Roma, onde foram criados pela esposa de Marco Antônio, Otávia.
