Les pandas, comme tous les autres mammifères, mettent bas. Les pandas ne se reproduisent qu'une fois par an ; la saison des amours a lieu de mars à mai et les femelles sont en chaleur pendant 2 à 7 jours. Pendant ce temps, une femelle s'accouple généralement avec plusieurs pandas mâles.
Une fois l'œuf de la femelle panda fécondé, il se divise plusieurs fois, puis flotte librement dans l'utérus. Quelques semaines plus tard, l'embryon s'attache à la paroi utérine et se développe. Les bébés pandas naissent généralement 8 semaines après l'attachement de l'embryon.
Une panda gravide met au monde un ou deux petits dans un arbre creux ou une cavité rocheuse. Ce cadre est un aspect fondamental du processus d'accouchement des pandas pour s'assurer que les petits sont à l'abri des prédateurs.
Les bébés pandas ne pèsent que 3 à 4 onces à la naissance, ce qui représente environ 1/900e du poids d'une femelle adulte. Si plus d'un panda est né, la mère abandonne généralement le petit le plus faible, le laissant mourir peu de temps après la naissance. En conséquence, la mortalité infantile est extrêmement élevée.
Les bébés pandas naissent aveugles et n'ouvrent pas les yeux pendant au moins 45 jours. Les oursons naissent également avec la peau blanche; dans les 2 semaines suivant la naissance, leur peau devient grise et des poils noirs commencent à se développer. Les jeunes pandas deviennent indépendants de leur mère à environ un an et demi.