С 1995 по 1998 год Памела Андерсон состояла в браке с рок-музыкантом Томми Ли. У пары родилось двое сыновей - Брэндон Томас (6 июня 1996 года) и Дилан Джаггер (29 декабря 1997 года). В июне 1995 года у Андерсон случился выкидыш, когда она была беременна их первенцем.

В 2006 году Памела вышла второй раз замуж и снова за рок-музыканта. На этот раз ее избранником стал Кид Рок. Их брак продлился всего один год. В ноябре 2006 года у Андерсон случился второй выкидыш, когда она была беременна своим третьим ребёнком.

В 2007—2008 Андерсон была замужем за кинопродюсером Риком Саломоном.

11 января 2014 года Андерсон и Саломон вновь поженились.