A lula se engaja na fertilização interna, mas em vez de usar um pênis para a transferência de células espermáticas, os machos colocam um pacote de espermatozoides, chamado espermatóforo, no manto da fêmea, ou cavidade corporal; no entanto, as espécies individuais de lula apresentam variações neste modelo geral. Logo após a transferência de espermatozóides, a fêmea excreta os óvulos fertilizados na água.
Muitas espécies de lula machos possuem tentáculos ou braços longos e especializados para a transferência de espermatóforos. Em muitos casos, esses tentáculos se quebram uma vez dentro da fêmea. Algumas espécies se envolvem em elaborados rituais de namoro que apresentam uma “dança de acasalamento” e exibições visuais impressionantes nas quais as lulas mudam de cor rapidamente. As fêmeas de algumas espécies acasalam apenas com um macho, enquanto outras são poliândricas e acasalam com até três machos diferentes em três momentos diferentes. Em algumas espécies, os maiores machos são os criadores mais bem-sucedidos, enquanto em outras os machos não são tão grandes quanto as fêmeas.
A maioria das lulas são semíparas, o que significa que só se reproduzem durante uma temporada antes de morrer. Enquanto algumas espécies vivem uma vida longa e são capazes de se reproduzir em temporadas consecutivas, muitas espécies de lula apresentam uma taxa de mortalidade muito alta. Isso torna raro a lula viver o suficiente para se reproduzir duas vezes.