현종의 딸이며, 어머니는 현종의 제4비 원혜태후 김씨(元惠太后 金氏)이다. 어머니의 성을 따라 김씨로 칭하였다. 문종 및 종실 평양공 왕기(平壤公 王基)와 친남매간이고, 외할아버지는 현종에게 3명의 딸을 왕비로 들여보낸 김은부(金殷傅)이다.
덕종을 낳은 현종의 제3비 원성태후(元成太后)와 원혜태후는 자매간이므로 덕종과 효사왕후는 모계로도 이종사촌에 해당된다. 친가뿐 아니라 외가까지 이처럼 지친관계의 혼인은 고려왕실에서도 아주 드문 사례에 속한다.
태조는 나라를 건국한 뒤 자신의 왕자와 공주를 서로 혼인시켰는데, 이는 왕족의 순수혈통을 보호하고 왕실의 단결을 강화하며, 소수 혈족을 중심으로 왕실의 특권을 향유하려는 의도로 이해된다.
그렇다면 현종대에 와서 다시 나타난 남매간 혼인도 태조와 비슷한 의미를 가질 것으로 생각되는데, 이는 정변을 통하여 목종이 축출되고 현종이 즉위하는 정치적 격동을 거쳤기 때문에, 이에 상응하여 왕족의 위치를 재정립할 필요성이 있었기 때문이라고 할 것이다.