As baleias assassinas, também chamadas de orcas, são concebidas por meio da reprodução sexual entre um touro sexualmente maduro e uma vaca em estro. O período de gestação é de aproximadamente 17 meses, ao final do qual nasce da vaca um bezerro de 2,5 metros de comprimento.
O bezerro é desmamado de sua mãe após um ano. Após esse tempo, o filhote é integrado ao grupo, um grupo familiar de orcas composto por até 40 indivíduos. O ponto de maturidade sexual varia entre as baleias assassinas machos e fêmeas; os machos atingem a maturidade com aproximadamente 6 metros de comprimento, e as fêmeas atingem a maturidade com aproximadamente 5 metros de comprimento. Embora tanto as baleias assassinas machos quanto as fêmeas possam viver no grupo, a reprodução normalmente ocorre entre membros de diferentes grupos para manter a diversidade genética.