鲸鱼是一种一夫多妻/一妻多夫的海洋哺乳动物。每到繁殖的季节，根据种类的不同，雄性鲸鱼跟雌性鲸鱼之间会展开复杂多样的示爱行动。大多种类的鲸鱼会为了繁殖而进行长距离的迁移，用叫春/吟唱来沟通彼此的位置，有时候像座头鲸这种比较暴力的种族还会为了抢夺伴侣而进行决斗。

繁育惯例像鲸鱼这种大型哺乳动物，妊娠通常长达一年之久，新生儿在降生后至少需要母亲照顾五至六个月，所以鲸鱼通常每两年才会生育一次。每到繁育季节，大量的鲸鱼就会在热带海洋区域集合，比如夏威夷附近或者西印度附近。座头鲸通常会在十月份到三月份间进行交配活动。为了提高繁育率，鲸鱼们会尽量多的跟异性交配，这是鲸鱼种族里很常见的做法。

求爱仪式有些种族里的求爱仪式比较暴力，像座头鲸这样的雄性和雄性之间就会挥动鳍和甩脑袋打上一架来彰显主导性，以便赢得雌性鲸鱼的青睐。其他种族则比较友爱，比如灰鲸就可以在三人关系中找到完美的平衡，当一头雄性灰鲸与雌性交配时，总有另一头雄性在雌性的身下拖着她，以保交配顺利完成。雄性鲸鱼在求爱的时候还会把脖子周围的皮肤鼓起来(充气)，让自己的身形更庞大些；或者用鳍拍打水面；也有的喜欢在水里吹泡泡来吸引异性注意。

鲸之歌有些不赞成暴力的雄性鲸鱼更喜欢用歌声来示爱，它们会用喉部发出充满磁性的低音来吸引雌性鲸鱼。这些歌声里包含急促的短音、低吟和其他一些人类无法理解的噪音。鲸鱼的歌声可以在海里长距离地传播，有时还暗示着雄性鲸鱼的所在地。海洋生物学家认为，这些歌声并不只是哺乳动物发春的叫声，其复杂程度可以当作鲸鱼之间进行交流的语言。

生育后代一旦鲸鱼通过以上求爱仪式找到了对方，雄性鲸鱼就会以自己在上，且稍微倾斜后用自己肚皮碰到雌性鲸鱼侧面的姿势进行交配。有时候还是边游泳边交配。*后的雌性鲸鱼通常会在12到15个月之后生产。小鲸鱼崽子一下生就会游泳，在学会自己捕食之前，至少会在妈妈身边待六个月。