李商隐曾自称与唐朝的皇族同宗，经考证确认李商隐是唐代皇族的远房宗室。但是没有历史文献证明此事，因而可以认为李商隐和唐朝皇室的这种血缘关系已经相当遥远了。李商隐在诗歌和文章中数次申明自己的皇族宗室身份，但这没有给他带来任何实际的利益。

李商隐的家世，有记载的可以追溯到他的高祖李涉。李涉曾担任过最高级的行政职位是美原（治今陕西富平西北）县令；曾祖李叔恒（一作叔洪），曾任安阳（今属河南）县尉；祖父李俌，曾任邢州（治今河北邢台）录事参军；父亲李嗣，曾任殿中侍御史，在李商隐出生的时候，李嗣任获嘉（今属河南）县令。

李商隐一门三进士，李家的第一位进士是安阳君李叔洪。李叔洪是李商隐的爷爷，年十九，一举中进士第，与彭城刘长卿、虚清河张楚金齐名。始命於安阳，年二十九逝世，葬於怀州雍店之东原先大夫故美原令之左次。关于李叔洪，史藉记载他的事迹很少。