Las ballenas se reproducen al pasar por una fase de cortejo y apareamiento. El macho y la hembra se colocan vientre contra vientre y alinean sus órganos reproductivos.
El ciclo reproductivo de las ballenas comienza durante los meses de invierno cuando abandonan las áreas de alimentación para las aguas más cálidas de las áreas de reproducción. Primero, los machos o los toros cortejan a las hembras o las vacas cantando, mostrando sus habilidades de natación y luchando entre sí. Sin embargo, tanto machos como hembras se aparean con varias ballenas diferentes durante la temporada de reproducción para maximizar las posibilidades de reproducción.
Las ballenas hembras transportan a sus crías entre 10 y 17 meses, dependiendo de la especie. Una vez que es hora de dar a luz, las hembras regresan a los terrenos de apareamiento o parto. Después de dar a luz, los terneros amamantan a sus madres hasta los 2 años, y solo son destetados una vez que pueden encontrar alimento por sí mismos. Incluso después de haber sido destetado, un becerro generalmente permanece con su madre por un año o dos más.
Las ballenas no alcanzan la madurez sexual hasta que tienen entre 8 y 10 años y, en ocasiones, hasta 15 años en algunas especies. A veces, estas ballenas recién maduras se quedan con su vaina original, que está formada por miembros de la familia.