漢明帝的皇后是伏波將軍馬援之女明德馬皇后。馬援在光武帝即位不久就誠心歸附，後來又屢立戰功。在平定武陵蠻夷反叛的過程中，馬援沒能成功，死在軍中。馬援雖然實現了馬革裹屍的誓言，但是在他身後卻被人誣陷，不僅被說成貽誤戰機，而且被說成涉嫌貪腐。光武帝勃然大怒，收繳了馬援的新息侯印綬。馬援的家人甚至不敢將馬援的靈柩運回原籍，只在洛陽草草安葬，親朋故舊也少有人弔唁。
為了改變家道中落的命運，馬援的侄子將馬援之女送入太子宮中。其中馬援的第三女長相俊美，「身長七尺二寸，方口」。漢代的一尺大約合今23厘米，七尺二寸約合1.66米。漢代男子的平均身高也不過是1.63米。可見這位佳麗身材頎長秀美。《東觀記》描寫她的長相時說：「明帝馬皇后美發，為四起大髻，但以發成，尚有餘，繞髻三匝。眉不施黛，獨左眉角小缺，補之如粟。常稱疾而終身得意」。（《後漢書》第408頁注）而且她非常聰慧，「能誦《易》，好讀《春秋》、《楚辭》，尤善《周官》、董仲舒書」。（《後漢書》第409頁）所以，她很快就受到了太子的寵愛。光武帝崩逝後，漢明帝即位，封馬氏為貴人。賈貴人（馬氏的外甥女）生下皇子劉炟（dá），馬貴人無子，明帝就把劉炟交給馬貴人撫養。馬貴人盡心撫育，對養子寬愛慈和，劉炟雖非她親生，但如同己出。永平三年（61年），皇太后陰麗華下旨，說馬貴人德冠後宮，宜立為後，於是馬貴人成為皇后，養子劉炟也被立為皇太子。
馬皇后性格節儉，德行穩重，不喜歡聲色犬馬。有一次，漢明帝的兄弟子侄等諸侯王來到洛陽朝覲，漢明帝和他們一起歡宴，酒酣之際有人提議，今天自家人喝酒團圓，要不把皇后也請過來吧。漢明帝說，她不喜歡這些，要是她來了恐怕要掃大家的興。有一次，馬皇后穿著非常樸素的衣服，別人勸她說，你都是皇后了，怎麼還這樣穿呢？馬皇后回答說：「這種布料很容易染色，而且染上以後不會掉色。」漢明帝對她一直十分敬重。
馬皇后雖然無子，但與漢明帝始終恩愛，皇后之位坐得穩穩噹噹的。漢明帝脾氣比較暴烈，處理楚王劉英案件時，大肆株連，連續多年案件也沒結束，少不了有被冤枉的。馬皇后往往挑選合適的時機對漢明帝進行勸諫。對於馬皇后的合理意見，漢明帝多能接納。當漢明帝遇到一些難題的時候，他會主動聽取馬皇后的意見，馬皇后條分縷析，所提出的意見往往入情入理。漢明帝和馬皇后在一起的時候，往往會討論一些政事，馬皇后對漢明帝充分發揮了了賢內助的職責。不過馬皇后和漢明帝在一起的時候，從來沒有為自己的家族提出過什麼要求，這也是漢明帝非常敬重馬皇后的一個重要原因。
漢明帝去世以後，馬皇后被尊為太后。依照慣例，太后的娘家兄弟子侄是要封侯的。漢章帝多次對馬太后表示要封太后兄弟為侯，但是太后堅決拒絕了。不僅如此，她還對自己娘家馬氏一族嚴格要求，一旦有人犯了過錯，就會受到太后的嚴厲批評，甚至於對一些人驅逐出馬氏家族，趕出京城，讓他們回到原籍去。甚至太后母親的墳墓有點高了，太后還要求兄長及時削減。
一直到永平四年（79年），馬太后才允許封自己的兄弟為侯，也就在這一年，馬太后去世，陪葬顯節陵。