Les zèbres se reproduisent sexuellement : le zèbre mâle, appelé étalon, monte une femelle zèbre, appelée jument, et dépose du sperme dans le vagin de la jument via le pénis de l'étalon. Si l'accouplement est réussi, la jument met bas un seul poulain 12 à 13 mois plus tard.
Les troupeaux de zèbres se composent généralement d'un étalon et de plusieurs juments, comprenant un groupe connu sous le nom de harem. Les étalons se font concurrence pour revendiquer un harem. Une fois qu'un étalon sort victorieux, sa demande n'est contestée que lorsque d'autres étalons perçoivent une faiblesse due à une maladie ou à une blessure.
Les étalons atteignent la maturité sexuelle à 4 ans, tandis que les juments atteignent la maturité sexuelle entre 2 et 4 ans. Comme d'autres espèces équines, une jument zèbre en oestrus, c'est-à-dire en chaleur, signale souvent sa volonté de se reproduire avec un étalon en faisant un clin d'œil aux lèvres ou en les tournant vers l'extérieur.
La longue période de gestation observée chez les zèbres permet à un poulain de se développer suffisamment pour que, quelques minutes après sa naissance, il soit capable de se tenir debout. Malgré cet avantage développemental, la mortalité infantile chez les poulains zèbres est d'environ 50 pour cent. Si le poulain atteint la maturité, la durée de vie moyenne attendue dans la nature se situe entre 20 et 25 ans.