Les grenouilles se reproduisent sexuellement, bien que le processus de fécondation se déroule généralement en dehors de leur corps. La femelle pond des œufs et le mâle y dépose son sperme. Il existe cependant des exceptions à la forme courante de reproduction, car le genre ouest-africain Nimbaphrynoides et le genre tanzanien Nectophrynoides se reproduisent tous deux par fécondation interne, la femelle mettant au monde des bébés grenouilles.
Les grenouilles femelles peuvent pondre jusqu'à environ 700 œufs à la fois, selon l'espèce. Avec les œufs, les femelles déposent une substance gélatineuse unique qui gonfle une fois qu'elle touche l'eau. Une fois qu'elle a pondu, la grenouille mâle place son organe reproducteur, le cloaque, aussi près que possible de ses œufs. C'est ainsi qu'il peut essayer de féconder autant que possible avec son sperme. Il enroule ses pattes avant autour de la femelle et se positionne partiellement au-dessus d'elle dans une position appelée amplexus. Les œufs fécondés deviennent des nouveau-nés, puis des têtards, puis des grenouilles adultes.
