Halvar Sundberg var son till grosshandlaren Emil Benediktus Sundberg och Ellen Cecilia,[6] född Knaust, samt sonson till Fredrik Sundberg och dotterson till Gustaf Ferdinand Knaust.
Halvar Sundberg gifte sig 1923 med Margit Hammarberg, född 1900, dotter till rådmannen John Hammarberg och Maria Falk. Tillsammans fick de fem barn: naturvetenskapsprofessorn Malin Falkenmark, juridikprofessorn vid Stockholms universitet Jacob W.F. Sundberg, sophiasyster Ellen-Maria Andrén, lagmannen, docent Brita Sundberg-Weitman och musikprofessorn Johan Sundberg. Från 1930 bodde familjen i Villa Solhem på Djurgården.