胎生，雄鲸利用输精管将精子排入雌性体内。完成受精过程后，精子和卵子在母鲸体内结合。
母鲸通常生一只幼鲸。养育期较长，某些种类多于一年。在此期间，母子之间会建立非常强的关系。一些鲸的成熟期很晚，大约要七到十年。鲸的生殖器官在游泳时避免阻力而缩回体内。母鲸在海水中通过喷射乳汁入幼崽口内来喂养幼鲸，而幼鲸会自动将海水及奶水分离。
鲸是哺乳动物，其是有性繁殖，繁殖季节它们会游至海面，然后几只公鲸在一起厮杀，胜利的和母鲸交配，鲸很多是在南极之外繁殖。
鲸鱼都是体内受精，性成熟后，一般每年一次，每胎产一仔。怀孕期一般为9至12个月，蓝鲸为12个月，抹香鲸的怀孕期长达16个月。
仔鲸的生长速度很快。胎内发育，小鲸要吃一年的母乳才能发育成熟。
鱼类是卵生或卵胎生动物，一般每年产卵一次，每次数十个到上万个鱼卵，因此鲸鱼的繁殖方式和生殖结构与鱼类的差别是很大的。
