Pandele se reproduc prin împerechere într-o procedură similară altor mamifere; sezonul de împerechere are loc între martie și mai, când femeia are o perioadă de două sau trei zile de estrus. La acel moment, masculul montează panda feminină, copulând pentru o perioadă de timp între 30 de secunde și cinci minute. Gestația durează apoi între 95 și 160 de zile.
Dacă mama dă naștere gemeni, în general, numai una survine în sălbăticie. Mama selectează puiul mai puternic și lasă pe cel mai slab să moară. Deoarece mamele nu păstrează grăsime, nu au capacitatea de a produce lapte suficient pentru doi pui, iar tatăl nu participă la creșterea puiului.
În timp ce pandele sunt negre și albe ca adulți, puii se naște roz, nu pot vedea și nu au dinți. Greutatea medie la nastere variaza intre 3 si 4 uncii. În următoarele două săptămâni, pielea cubului devine gri în acele puncte ale corpului, unde crește blană neagră. Pinguinii panda uriași stau cu mamele lor în primele 18 până la 24 de luni de viață.
Pandele în captivitate au un moment dificil de finalizat procesul de împerechere, deoarece mediul pare să-și îndepărteze dorința de a se împerechea. Unii cercetători au încercat să dea bărbaților Viagra și să le arate filme de împerechere panda pentru a-și spori motivația.
