Pitbull a eu plusieurs relations publiques. Il a été en couple avec Barbara Alba, mannequin et agent immobilier, de 2004 à 2011. Ils ont un fils ensemble, Destiny Perez, né en 2002.
Pitbull a ensuite fréquenté le chanteur Nayer de 2011 à 2014.
Il est en couple avec la mannequin et entrepreneur Claudia Schieffer depuis 2014. Ils ont deux enfants ensemble, Bryce Perez et Maverick Perez.
Pitbull est connu pour être privé de sa vie personnelle, il peut donc y avoir d'autres relations qui n'ont pas été divulguées publiquement.