Ghepardii nu formează legături de perechi și se cuplează în mod liber cu membrii de sex opus în orice moment al anului. Masculii se asociază cu femele numai pentru împerechere și nu oferă îngrijire părintească. Ghepardii se îmbracă în medie de trei până la cinci ori pe zi, adesea cu persoane diferite.
Gheparile feminine ajung la maturitate sexuală la vârsta de 21 sau 22 de luni. Femelele sunt induse să oculeze prin împerechere în sine și nu au un program stabilit de ovulație. Aceștia au o medie de 2,4 ani când își produc primii litri. Perioada de gestație este între 90 și 95 de zile. Dimensiunea medie a așternutului este de aproximativ 2,6 cubi.
Puiții de ghepard se nasc orbi și neajutorați. Ei nu-și deschid ochii până la patru până la 11 zile după naștere și nu merg până la 12 sau 13 zile după naștere. Puii sunt înțărcați între trei și șase luni, dar rămân cu mamele lor până la vârsta de 15-17 luni. Puii se nasc cu o coama groasa de gri pe capete, umeri si spate, dar acest lucru este varsat in timp ce se maturizeaza, disparand in termen de trei luni de la nastere. Creșterea puii este o povară semnificativă pentru femele, deoarece acestea trebuie să omoare prada cel puțin de două ori la fel de des ca și bărbații sau femeile fără pui.