Pitbull ha avuto diverse relazioni pubbliche. Ha avuto una relazione con Barbara Alba, modella e agente immobiliare, dal 2004 al 2011. Hanno un figlio insieme, Destiny Perez, nato nel 2002.
Pitbull ha poi frequentato il cantante Nayer dal 2011 al 2014.
Ha una relazione con la modella e imprenditrice Claudia Schieffer dal 2014. Hanno due figli insieme, Bryce Perez e Maverick Perez.
È noto che Pitbull mantiene la riservatezza sulla sua vita personale, quindi potrebbero esserci altre relazioni che non sono state rese pubbliche.