La maggior parte dei millepiedi si riproduce sessualmente attraverso la fecondazione interna. Il metodo preciso differisce tra le specie e può o non può comportare il comportamento di corteggiamento o l'uso di feromoni.
Nei millepiedi, le cellule uovo e spermatozoi hanno origine nei gonopori nei segmenti del terzo corpo degli animali. I millepiedi maschi hanno un organo sessuale secondario, il gonopode, sul settimo segmento del corpo e devono trasferire lo sperma dai gonopori al gonopode prima della copulazione.
Il maschio di millepiedi ispido costruisce una sorta di rete su cui depositare lo sperma. La femmina raccoglie lo sperma e si fertilizza. Nelle specie con comportamento di corteggiamento, il maschio cammina sul dorso della femmina per stimolare l'interesse. Se la femmina è ricettiva, alza la regione della testa, permettendo al maschio di intrecciarsi intorno a lei. Il maschio deposita lo sperma nella struttura riproduttiva femminile tramite un piccolo pacchetto o spermatoforo. Nelle specie che utilizzano i feromoni, le sostanze chimiche sono probabilmente efficaci solo per le comunicazioni a breve distanza. La femmina depone le sue uova in terra o foglie e, in alcune specie, le custodisce finché non si schiudono.
Due specie di millepiedi ispido sono in grado di riprodurre la partenogenesi. I maschi sono rari o assenti in quelle specie, e la riproduzione è asessuata, risultando in giovani che sono essenzialmente cloni della madre.
