Las ballenas azules participan en un extenso proceso de cortejo que culmina con el apareamiento. Una ballena azul hembra se aparea con múltiples parejas, lo que aumenta las posibilidades de fertilización. Los machos alcanzan la madurez sexual entre los cinco y los diez años, mientras que las hembras dan a luz cada dos o tres años.
No se sabe mucho sobre el proceso de apareamiento de las ballenas azules, pero los científicos han descubierto pruebas que indican que la amenaza de la caza de ballenas ha provocado que disminuyan los intervalos entre el apareamiento.
Una ballena azul bebe gesticula durante 10 a 11 meses, y una ballena azul hembra da a luz a un solo ternero a la vez. Los gemelos, aunque escuchados, son muy raros. Al nacer, el ternero pesa aproximadamente 4 toneladas y tiene aproximadamente un tercio de la longitud de su madre. Crece un promedio de 1 pulgada por día y está completamente destetado por siete u ocho meses.
Una ballena azul adulta no tiene depredadores naturales, pero los terneros son vulnerables a las ballenas asesinas y otros depredadores grandes. Para protegerse, los terneros viajan en grupos de dos a tres, aunque se sabe que los adultos viajan en grandes grupos de hasta 60 ballenas. Puede parecer que una ballena azul viaja sola, pero tiene una voz poderosa que puede viajar cientos de millas a través del agua y le permite mantenerse en contacto con el resto de su cápsula.
