Китоподобните са предимно моногамни. Повечето видове се размножават по един път на две години. Само няколко вида делфини се размножават ежегодно като чифтосването протича скоро след раждането. Мъжките са способни да се чифтосват във всяка част на годината. Бременността при различните видове продължава различно – от 7 до 18 месеца. Мигриращите видове раждат през зимните месеци в топли води, а немигриращите през лятото. Интересна при тях е многоплодността. Обикновено зачеват 2 – 3 ембриона, но се ражда само един. Близнаците са рядкост.Раждането протича под водата. Плодът излиза с опашката напред. Малкото е добре развито и е сравнително едро. Дължината на тялото му е около 25 – 50% от тази на майката и може да плува без да е нужна помощ от майката. Първото вдишване се извършва рефлекторно в момента, когато новороденото се покаже над водата. В първите дни след раждането малкото плува в непосредствена близост до майката като по този начин използва хидродинамичното поле образувано от нея. По този начин то плува сравнително пасивнобез да е нужно да полага особени усилия. Женските притежават силно развит майчин инстинкт.Кърменето протича отново под водата. Млякото се впръсква в устата на малкото благодарение на съкращението на мускули в областта на изводния канал при майката. Китовото мляко е особено хранително. То е гъсто, кремаво на цвят и с масленост от 54%. Характерно за млякото е, че повърхностното налягане е 30 пъти по-голямо от това на водата. Поради тази причина при впръскване млякото не се разтваря веднага във водата. При кърменето малкото расте бързо като към края на периода на кърмене малкото нараства с 30 до 50% от размера при раждането. Този период продължава от 4 месеца при дребните делфини до 13 при кашалота, отбелязани са случаи и на кърмене продължило 2 години.