El matrimonio entre la reina Sofía y Juan Carlos fue una unión impuesta por las circunstancias, ya que ninguno de los dos estaba enamorado. Desde el principio, la relación estuvo marcada por la falta de interés mutuo. De hecho, Juan Carlos mantenía una relación discreta con la periodista italiana Olghina de Robilant, mientras que Sofía estaba profundamente enamorada de su amigo Harald de Noruega, aunque su amor no fue correspondido. La convivencia entre los reyes de España se convirtió en un verdadero fracaso, al punto de que ni siquiera compartían la misma habitación. Las relaciones íntimas entre ellos solo se daban con el objetivo de tener hijos, y para empeorar la situación, el heredero varón no llegó hasta el tercer intento. Mientras tanto, Juan Carlos mantenía relaciones extramatrimoniales con otras mujeres.
El entorno sabía que el rey tenía aventuras, e incluso se decía que contaba con una amante en cada ciudad que visitaba. Algunas de estas relaciones fueron pasajeras, pero con otras llegó a enamorarse profundamente, como fue el caso de Bárbara Rey, Corinna Larsen y Marta Gayá, esta última permaneció a su lado por mucho tiempo. De hecho, por la empresaria alemana, Juan Carlos estuvo a punto de solicitar el divorcio de Sofía. La reina emérita quedó sola y humillada ante las constantes infidelidades de su esposo, al punto de ser conocida como "la reina cornuda".
Alfonso Díez fue un amigo muy especial de la reina Sofía pero mantuvieron la relación en la discreción
A pesar de todo, Sofía siempre se mantuvo discreta y se comprometió con su rol de reina, siendo totalmente leal a la corona. Con el apoyo de su hermana, Irene de Grecia, asumió su responsabilidad sin cuestionar su papel. A pesar de vivir separados, Sofía solo consideró el divorcio en una ocasión, pero su madre, la reina Federica, le disuadió de tomar esa decisión. A lo largo de los años, Sofía fue el principal soporte de Juan Carlos y jugó un papel clave en mantener la estabilidad de la monarquía, especialmente cuando comenzaron a surgir escándalos y rumores sobre el comportamiento del rey. Ella nunca fue protagonista de controversias, siempre ha sido cauta con su vida privada.
Aunque ha habido rumores sobre su vida personal, en muy pocas ocasiones se la ha vinculado con otros hombres. Se mencionó una relación cercana con Enrique de la Mata Gorostizaga, presidente de la Cruz Roja Internacional en ese momento, ya que coincidían frecuentemente en eventos benéficos y oficiales. Más recientemente, se la ha relacionado con Alfonso Díez, el viudo de la Duquesa de Alba, que anteriormente fue funcionario. La periodista Pilar Eyre reveló esta supuesta amistad en uno de sus libros publicados en 2018. Se decía que comenzaron a acercarse cuando Sofía mostró interés por la salud de la duquesa, una gran amiga suya. Sin embargo, tras hacerse pública la relación, la amistad entre Sofía y Alfonso pareció desvanecerse, y según la periodista Beatriz Cortázar, esto se debió a presiones de la Casa Real, que pidió a la emérita mantener un perfil bajo.
