A maioria dos milípedes se reproduz sexualmente por meio de fertilização interna. O método preciso difere entre as espécies e pode ou não envolver o comportamento de cortejo ou o uso de feromônios.
Nos milípedes, os óvulos e espermatozóides se originam nos gonóporos nos segmentos do terceiro corpo dos animais. Milípedes machos têm um órgão sexual secundário, o gonópode, no sétimo segmento do corpo e devem transferir os espermatozoides dos gonóporos para o gonópode antes da cópula.
Os milípedes machos constroem uma espécie de teia para depositar os espermatozoides. A fêmea pega o esperma e fertiliza a si mesma. Em espécies com comportamento de corte, o macho anda nas costas da fêmea para estimular o interesse. Se a fêmea for receptiva, ela levanta a região da cabeça, permitindo que o macho se enrosque em torno dela. O macho deposita o esperma na estrutura reprodutiva feminina por meio de um pequeno pacote, ou espermatóforo. Em espécies que utilizam feromônios, os produtos químicos são provavelmente eficazes apenas para comunicação de curta distância. A fêmea põe seus ovos na terra ou nas folhas e, em algumas espécies, os guarda até que eclodam.
Duas espécies de centopéias eriçadas são capazes de reprodução partenogênica. Os machos são raros ou ausentes nessas espécies, e a reprodução é assexuada, resultando em filhotes que são essencialmente clones da mãe.
