Cá voi sát thủ, còn được gọi là orcas, được thụ thai thông qua sinh sản hữu tính giữa một con bò đực trưởng thành và một con bò cái đang trong thời kỳ động dục. Thời gian mang thai khoảng 17 tháng, khi kết thúc một con bê thường dài 8 feet được sinh ra cho con bò cái.
Con bê được cai sữa khỏi mẹ sau một năm. Sau thời gian này, con non được hòa nhập vào vỏ, một nhóm cá voi sát thủ gồm tối đa 40 cá thể. Điểm thành thục sinh dục khác nhau giữa cá voi sát thủ đực và cái; con đực đạt độ tuổi trưởng thành dài khoảng 22 feet, và con cái đạt độ tuổi trưởng thành dài khoảng 16 feet. Mặc dù cả cá voi sát thủ đực và cái đều có thể sống trong vỏ, nhưng việc sinh sản thường xảy ra giữa các thành viên trong các vỏ khác nhau để duy trì sự đa dạng về gen.