祖父：高岳，北齐侍中、左仆射、太尉、清河王。
父亲：高劢（一作高励），北齐尚书左仆射、乐安王，后入隋，任洮州刺史。
妻子：鲜于氏，在高士廉流放岭南时，留在家中侍奉母亲。
妹妹：高氏，嫁右骁卫将军长孙晟，生长孙无忌和长孙皇后。
儿子：高履行，娶唐太宗之女东阳公主，袭爵申国公，曾任户部尚书，后被长孙无忌牵连，贬为洪州都督，又改任永州刺史。
儿子：高至行（一作高质行），曾任主客郎中。
儿子：高纯行
儿子：高真行，曾任左卫将军，后因手刃亲子，被贬为睦州刺史。
儿子：高审行，曾任户部侍郎，后被贬为渝州刺史。
儿子：高慎行