В браке у Фердинанда и Кристины родилось 9 детей. Первым появился на свет старший сын, Козимо, в 1590 году, его назвали в честь деда – Козимо I Медичи. Он стал четвертым великим герцогом Тосканским под именем Козимо II, про него следующая глава. На следующий год родилась дочь Элеонора, которую предложили в качестве новой жены королю Филиппу III Испанскому после смерти его первой жены Маргариты Австрийской в 1611 году. Но свадьба не состоялась – Элеонора умерла от оспы в возрасте двадцати шести лет.

Через два года после Элеоноры родилась дочь Екатерина, названная в честь прабабушки Екатерины Медичи. В 1612 году ее брат Козимо II (отец Фердинанд умер в 1609 году) начал переговоры о браке Екатерины с королем Англии Яковом I, чтобы выдать ее замуж за его сына принца Уэльского Генри Фредерика Стюарта. Яков I был согласен на этот брак, Козимо уже определил приданое в 1 000 000 скуди, и шли переговоры об организации торжеств. Но из Рима прибыл папский запрет: Генрих был англиканским протестантом, а Екатерина – католичкой. Козимо не сдавался и отправил своего дядю Джованни Медичи, сына Элеоноры Альбицци и Козимо I, в Рим, чтобы уладить дело с папой Павлом V. Туда же прибыли герцоги Савойи, король Испании Филипп III и Мария Медичи из Франции, чтобы предложить своих дочерей английскому принцу. Но Генрих Стюарт сам разрешил это дело: он внезапно скончался в ноябре 1612 года и оставил невест без жениха. Тогда Екатерину в 1617 году выдали замуж за Фердинанда Гонзага, герцога Мантуи. Это был неудачный брак: герцог был развратным человеком и из-за этого был болен венерическим заболеванием, скорее всего, сифилисом. Екатерина дважды беременела, но в обоих случаях потеряла ребенка. Вскоре она овдовела и удалилась в урсулинский монастырь, где думала прожить оставшиеся годы жизни. Но ее племянник, великий герцог Фердинанд II, решил доверить ей управление Сиеной и отозвал Екатерину из монастыря. Она стала губернатором Сиены, там заболела оспой и умерла 17 апреля 1629 года в возрасте 36 лет.

Следующий сын Фердинанда I и Кристины Лотарингской Франческо Медичи родился в 1594 году и сделал военную карьеру. В 1614 году Франческо совершил паломничество в Лорето, но вскоре после возвращения во Флоренцию умер в возрасте двадцати лет. Через год после Франческо родился сын Карло, который выбрал духовную карьеру и в 1615 году стал кардиналом в возрасте 20 лет. Этот сан ему пожаловал сам папа Павел V в Риме, где Карло жил на вилле Медичи. Он был очень умным и образованным человеком, любил искусство, отремонтировал виллу в Кареджи и пополнил коллекцию Медичи замечательными картинами в стиле барокко. Это были полотна на мифологическую и религиозную темы, пейзажи, которые впервые появились в XVII веке как самостоятельный жанр, а не как часть религиозного или мифологического сюжета, и первые голландские натюрморты, которые как раз вошли в моду. Карло Медичи прожил дольше всех своих братьев и сестер, он умер в 1666 году в возрасте 71 года и похоронен в базилике Сан-Лоренцо, как и все остальные члены династии Медичи. Картины из его коллекции находятся частично в галерее Уффици, частично во дворце Питти.