Pandy rozmnażają się poprzez kojarzenie w procedurze podobnej do innych ssaków; okres godowy przypada między marcem i majem, kiedy samica ma dwu- lub trzydniowy okres rui. W tym czasie samiec obsadza samicę pandą, kopulując przez okres od 30 sekund do pięciu minuty. Ciąża trwa wtedy od 95 do 160 dni.
Jeśli matka rodzi bliźnięta, zwykle tylko jeden przeżywa na wolności. Matka wybiera silniejsze młode i zostawia słabszego na śmierć. Ponieważ matki nie przechowują tłuszczu, nie mają możliwości wyprodukowania wystarczającej ilości mleka dla dwóch młodych, a ojciec nie bierze udziału w wychowywaniu dziecka.
Podczas gdy pandy są czarno-białe jak dorośli, młode rodzą się różowe, nie widzą i nie mają zębów. Ich średnia masa urodzeniowa waha się od 3 do 4 uncji. W ciągu następnych dwóch tygodni skóra kota staje się szara w miejscach na ciele, gdzie rośnie czarne futro. Olbrzymie młode panda pozostają z matkami przez pierwsze 18 do 24 miesięcy życia.
Pandy w niewoli mają trudności z ukończeniem procesu kojarzenia, ponieważ wydaje się, że otoczenie nie chce ich kojarzyć. Niektórzy badacze próbowali dać mężczyznom Viagrę i pokazać im filmy o pandach, aby zwiększyć ich motywację.