У него было непропорциональное тело. Был очень высокого роста (2 метра 4 см), можно сказать, что он был гигантом для своей эпохи, ведь люди тогда были в среднем намного ниже современных. А вот ноги были маленькие (38-39 размер), поэтому ему было тяжело ходить, почти всю жизнь он опирался на трость. Также у него были узкие плечи, а одежду он носил 48 размера. В юности был худой, с возрастом приобрел солидные формы, но лишним весом не страдал, потому что ел мало, а двигался много. Пухлые губы, черные глаза, смуглая кожа.
Наружностью был очень похож на свою маму, Наталью Нарышкину, считался достаточно привлекательным мужчиной, особенно в молодости.
Любил носить усы, тщательно за ними ухаживал, считал, что именно усы придают его лицу шарм.
Имел грубые манеры, был мужиковатым, много ругался и бранился.
Характером обладал твердым, от сказанного слова не отступал, с детьми был мягок, часто пребывал в веселом расположении духа, с подчиненными был строг, был прямолинеен, временами становился неадекватно жесток. Лично казнил десятки людей.
Был жаворонком, вставал в 3-4 утра, ложился рано, в 9-10 часов.
Был силен физически, легко гнул столовое серебро.
Интересовался науками, но был неусидчив, постоянно отвлекался, не мог сосредоточить внимание на чем-то долго, поэтому получил посредственное образование, всю жизнь писал с ошибками. Но глупым не был, много знал и умел, обладал высоким интеллектом.
Любил цветы, привез из Голландии много луковиц тюльпанов, чтобы разводить их в своем саду.
Пищу любил простую, крестьянскую, изысканную кухню выбирал редко. Заказывал поварам жареную картошку, вареное мясо, холодец, каши, щи, борщ, картофельный салат, сыр. Ел много свежих овощей и зелени.
Одежду предпочитал офицерскую, чаще всего носил мундир Преображенского полка, в котором сам состоял. Из украшений носил только перстень с надписью «Я ученик, и мне нужны учителя».
Врачей не любил, от лечения отказывался, поэтому к концу жизни имел много хронических болезней. Длительное время страдал от мочекаменной болезни.
В юности злоупотреблял алкоголем, во взрослости привычка пить не ушла, но царь стал контролировать количество выпитого.
Петру I нравилось имя Елизавета и все производные от него, поэтому этим именем он назвал свою дочь, а также любимую лошадь (Лизетта). Он настолько любил свою лошадь, что после ее кончины, распорядился сделать из нее чучело.
Был дважды женат, имел около 11 детей. Верным мужем никогда не был, постоянно имея любовниц.