De nombreux témoignages historiques ont conduit les historiens à s'interroger sur la sexualité de Louis XIII.
Une misogynie avouée
Son rejet des vanités entraine chez lui une grande méfiance des courtisans en général et, surtout, des femmes qu'il considère comme frivoles et vicieuses. Il vise ainsi une réputation d'austérité.
Son épouse est délaissée: dès la nuit de ses noces avec Anne d'Autriche, le jeune Louis XIII a "de la honte et une haute crainte" selon les mots d'Héroard à aller voir la reine, contrairement à beaucoup de ses prédécesseurs. Il la néglige ensuite assez souvent. Toutefois, la plupart des historiens et des romanciers qui soutiennent la thèse d'une non consommation du mariage de Louis XIII et Anne d'Autriche avant la naissance de Louis XIV oublient que la reine fit trois fausses couches, dont l'une consécutive à une chute accidentelle dans un escalier.
Sa santé fragile et sa religiosité peuvent expliquer pour part cette distance vis à vis d'une épouse imposée par sa mère. Sa méfiance politique (justifiée) joue un rôle au moins aussi important. Autre raison; le souvenir de la mésentente politique et conjugale entre ses parents: outre sa position antiespagnole, Marie de Medicis reprochait à Henri IV ses infidélités ouvertes (Louis avait été élevé avec ses demi-frères).
Toutefois, on connaît du roi deux liaisons féminines, toutes deux platoniques il est vrai : l'une avec Marie de Hautefort, future duchesse d'Halluin, l'autre avec Louise de La Fayette, avec laquelle il voulut se retirer à Versailles.
La place de ses favoris.
L'existence de favoris forcent les contemporains et les historiens à s'interroger sur une possible homosexualité du roi : le duc de Luynes, Blainville, Vendôme (commandeur de Souvray), Montpuillan-la-Force, le marquis de Toiras, le marquis de Grimault, Baradas, le duc de Saint-Simon et marquis de Cinq-Mars (que Richelieu aurait présenté au roi pour diminuer l'influence de Marie de Hautefort).
Les sources à cet égard sont Gédéon Tallemant des Réaux (principale source), chroniqueur assez hostile à Richelieu, mais aussi Héroard, Ménage et Saint-Simon. Ainsi par exemple dans l'extrait suivant de des Réaux : Le Roi commença par son cocher Saint-Amour à témoigner de l'affection à quelqu'un. Eunsuite, il eut de la bonne volonté pour Vendôme, le commandeur de Souvray et Montpuillan-la-Force...qui furent éloignés l'un après l'autre par la reine mère. Enfin monsieur de Luynes vint.
Les récits de Tallemant des Réaux étant pour l'essentiel constitués de témoignages de seconde, voire de troisième main, ce dont l'auteur ne se cache pas, les historiens qui ont depuis examiné la thèse de l'homosexualité ou de la bisexualité de Louis XIII n'ont pu, comme pour la plupart des personnages historiques probablement homosexuels, apporter de preuves définitives, non plus que de preuves de la thèse de la stricte hétérosexualité de Louis XIII. L'argument de l'impuissance ou de l'homosexualité latente du Roi permit de développer des hypothèses romanesques sur la bâtardise des fils du Roi.
