Wieloryby rozmnażają się, przechodząc fazę zalotów i kojarzenia. Samce i samice pozycjonują się od brzucha do brzucha i ustawiają narządy rozrodcze.
Cykl reprodukcyjny wielorybów rozpoczyna się w miesiącach zimowych, kiedy opuszczają żerowiska w cieplejszych wodach lęgowych. Po pierwsze, samce lub byki rozdają samice lub krowy śpiewając, pokazując swoje umiejętności pływackie i walcząc ze sobą. Jednak zarówno samce, jak i samice łączą się z kilkoma różnymi wielorybami w okresie lęgowym, aby zmaksymalizować szanse na rozmnażanie.
Samice wielorybów przenoszą swoje młode między 10 a 17 miesiącem życia, w zależności od gatunku. Gdy nadejdzie czas porodu, samice wracają na krycie lub cielę. Po porodzie cielęta pielęgnują od swoich matek do 2 lat, będąc tylko odsadzonymi od matki, gdy tylko znajdą dla siebie pożywienie. Nawet po odsadzeniu, cielę zwykle pozostaje z matką przez kolejny rok lub dwa.
Wieloryby nie osiągają dojrzałości płciowej, dopóki nie osiągną wieku 8 do 10 lat, a czasami nawet 15 lat u niektórych gatunków. Czasami te niedawno dojrzałe wieloryby pozostają w oryginalnym zbiorniku, który składa się z członków rodziny.
