Zygmunt III Waza był spokrewniony z dynastią Jagiellonów: jego matka Katarzyna Jagiellonka była siostrą króla Zygmunta Augusta.
Rodzeństwem Zygmunta Augusta i Katarzyny Jagiellonki były: Izabela Jagiellonka – królowa Węgier, Anna Jagiellonka – żona Stefana Batorego i królowa Polski, Zofia – księżna Brunszwiku.