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1989年夏天，奧巴馬在西德利·奥斯汀[[律师事务所]]擔任暑期工讀生期间，结识當時已是律师的[[米歇爾·奧巴馬|米歇尔·鲁滨逊]]。两人于1992年结婚，现有两个女儿——大女儿玛丽亚在1999年於芝加哥芝加哥大學醫療中心出生，而小女儿萨沙在2001年於芝加哥大學醫療中心出生。奥巴马一家人是[[芝加哥]]三一联合基督教会的成员，但是由于该教会牧师耶利米·赖特发表的言论引起广泛的争议。此事件發生後，他於4月30日做了一個題為更完美的聯盟的演講做為回應，其中表達了對賴特牧師的感情，然而在2008年5月31日卻宣布脱离该教会。2008年他为顾及總統選戰及自身的健康狀況，以及換取妻子[[米歇爾·奧巴馬]]投入於自己的競選活動，在當年初戒掉長達二十年之[[吸煙]]習慣<ref name="ss">{{cite news|url=http://news.xinhuanet.com/world/2007-01/29/content_5666555.htm|title=《奥巴马身世揭秘》|work=|language=en|publisher=中国新华网|date=2007-01-29|accessdate=2010-07-08}}</ref><ref>{{cite news|url=http://politicalticker.blogs.cnn.com/2008/05/31/obama-resigns-from-controversial-church/|title=《Obama resigns from controversial church 》|work=|language=en|publisher=美国CNN|date=2008-05-31 |accessdate=2008-05-31}}</ref><ref>{{cite news|url=http://www.ucc.org/ucnews/sep06/obama.htm |title=《"Obama: America needs to hear more-moderate, more-inclusive religious voices"》 |work= |language=en |publisher=United Church News，作者：Powell, Barb. |date=2006-08-09 |accessdate=2007-01-08 |deadurl=yes |archiveurl=https://web.archive.org/web/20070110002633/http://www.ucc.org/ucnews/sep06/obama.htm |archivedate=2007-01-10 }}</ref>。

2009年1月，奥巴马携家人由[[费城]]乘火车沿当年[[林肯]]行经的铁路路线旅行至华盛顿就任总统职务，举家迁入白宫，而[[米歇爾·奧巴馬|米歇尔]]则成为美国[[第一夫人]]<ref name="ee">{{cite news|url=http://www.52qj.com/news/news_file.asp?id=31831|title=《奥巴马坐火车挺进华盛顿》|work=|language=en|publisher=黔江热线（[[中华人民共和国|中国]]）|date=2009-01-19|accessdate=2010-05-28}}{{dead link|date=November 2013}}</ref>。