Willem trouwde eerst met Eb Zijlstra en na haar overlijden op 29 april 1826 met Eb’s jongere zuster Wytske. Zijlstra.

RIJKS- EN GEMEENTEARCHIEF LEEUWARDEN:
Huwelijksakte Wymbritseradeel, 1818
Man : Willem Geerts Atsma, oud 26 jaar, geboren te Terzool, gemeente Rauwerderhem
Ouders: Geert Atzes en Sytske Wouters
Vrouw : Eb Frankes Zijlstra, oud 20 jaar, geboren te Uitwellingerga
Ouders: Franke Wybes en Jeltje Douwes
Datum : 15 januari 1818, akte nr. 1

RIJKS- EN GEMEENTEARCHIEF LEEUWARDEN:
Huwelijksakte Wymbritseradeel, 1828
Man : Willem Geerts Atsma, oud 36 jaar, geboren te Terzool, gemeente Rauwerderhem
Ouders: Geert Atzes Atsma en Sytske Wouters van der Meer
Vrouw : Wytske Frankes Zijlstra, oud 27 jaar, geboren te Uitwellingerga
Ouders: Franke Wybes en Jeltje Douwes
Datum : 23 augustus 1828, akte nr. 54