Людвиг I рекомендовал сыну в жены британскую королеву Викторию (1819–1901), но особо не настаивал на этом, считая, что кронпринц должен сам принять решение. Макс отклонил и это предложение. На королеве Виктории женился принц Альберт Саксен-Кобург-Готский (1819–1861).

К недовольству ультрамонтанов и к радости протестантов и умеренных католиков кронпринц Максимилиан остановил свой выбор на красивой, веселой, скромной прусской принцессе Марии Фридерике Франциске Хедвиге, младшей дочери принца Вильгельма Карла Прусского (1783–1851) и его супруги Марии Анны (1785–1846), урожденной ландграфини Гессен-Хомбургской. Впервые Максимилиан познакомился со своей будущей женой Марией, еще будучи 19-летним студентом Берлинского университета в 1830 году. Он был настолько в восторге от своей невесты, что посвятил ей стихи собственного сочинения. Как Виттельсбахи, так и Гогенцоллерны с энтузиазмом приветствовали их предстоящий брачный союз, поэтому о помолвке публично объявили незадолго до Рождества 1841 года. Прозванная своими родителями ангелом, Мария родилась 15 октября 1825 года в Берлинском городском дворце. Девочка провела детские годы с родителями в Кёльне и Майнце, а летом проживала в замке Фишбах в Силезии, где царила свободная домашняя атмосфера. Детство Марии было в Фишбахе несколько неформальным для того времени: ей разрешали играть с деревенскими детьми, брать яйца в курятнике, она совершала свои первые походы в горы. Именно там зародилась ее любовь к горам, которая осталась с ней на всю жизнь.

Отец прусской принцессы Вильгельм Карл был младшим сыном прусского короля Фридриха Вильгельма II (1744–1797) и Фридерики Луизы Гессен-Дармштадтской (1751–1805). Принц Вильгельм участвовал в освободительной войне 1813 года, находясь при штабе Гебхарда фон Блюхера, командовал кавалерией, где проявил смелость и талант полководца. Позднее принц получил звание генерала кавалерии, был генерал-губернатором Рейнской провинции и союзной крепости Майнц. По характеру это был нерешительный, склонный к уединению и отрешенности человек.

Мать прусской принцессы Мария Анна происходила из семьи ландграфа Фридриха V Гессен-Хомбургского (1748–1820) и его супруги Каролины Гессен-Дармштадтской (1746–1821). Во время Наполеоновских войн деятельная Мария Анна входила в так называемую «партию войны» в Пруссии и вместе с королевой Луизой Прусской (1776–1810) выступала против Наполеона. Она стала известна за пределами страны тем, что основала Женский патриотический союз. Также Мария Анна активно занималась социальной деятельностью. После смерти королевы Луизы у Марии Анны было особое место при прусском дворе, она играла роль «первой леди», став «запасной матерью» для королевских детей, более поздних королей Фридриха Вильгельма IV (1795–1861) и кайзера Вильгельма I (1797–1888).

Несмотря на различное вероисповедание (Мария относилась к протестантской вере, а Макс к католической) и после разрешения папы, поскольку Макс и Мария состояли в родстве четвертой степени, свадьба все же состоялась в Мюнхене 12 октября 1842 года. Подобное разрешение на брак из-за родства третьей степени потребовалось в 1797 году также для его дедушки Максимилиана I Иосифа (1756–1825) с Каролиной Баденской (1776–1841).

Мария, став баварской кронпринцессой и получив в свое распоряжение придворный штат из семи персон, тяжело и постепенно привыкала к новому городу и новой жизни. Со здоровьем кронпринца Макса обстояло не все так благополучно, и ему требовались ежегодные пребывания на курортах. Еще в 1835 году Макс заболел, и его часто беспокоили головные боли. Разлука супругов длилась от нескольких недель до нескольких месяцев, из-за чего Макс и Мария тосковали друг по другу. В больших количествах писем и стихов, которые Макс посылал Марии, называя ее своим «ангелом» или «женским ангелом», можно видеть, насколько глубокие отношения были между супругами. Несмотря на близкие отношения с супругой, Макс выказывал тоску по уединенности. Эту черту характера от отца унаследовал и их сын Людвиг, у которого склонность к уединению проявлялась в большей мере, чем у отца.