In 1630 trouwde Elisabeth in Leuven met Eitel Frederik, koning van Hohenzollern-Hechingen. De huwelijksonderhandelingen hadden twee jaar geduurd. Uiteindelijk trouwden ze buiten gemeenschap van goederen, en werd in het huwelijkscontract expliciet vastgelegd dat Elisabeth altijd onbelemmerd naar de Nederlanden mocht reizen. Waarschijnlijk is ze zelfs nooit in Hechingen geweest.

Elisabeth zal haar man niet veel gezien hebben, want hij was naast vorst ook generaal in het keizerlijk leger. Uit hun huwelijk werden twee kinderen geboren: een zoon die bij zijn geboorte in 1632 overleed, en dochter Henriëtte Francisca, die Elisabeth zou opvolgen als markiezin van Bergen op Zoom.