I panda si riproducono attraverso l'accoppiamento in una procedura simile agli altri mammiferi; la stagione degli amori si verifica tra marzo e maggio, quando la femmina ha un periodo di estro di due o tre giorni. In quel momento, il maschio monta il panda femmina, copulando per un periodo di tempo tra 30 secondi e cinque minuti. La gestazione dura quindi da 95 a 160 giorni.
Se la madre dà alla luce due gemelli, in genere solo uno sopravvive allo stato selvatico. La madre seleziona il cucciolo più forte e lascia morire il più debole. Poiché le madri non immagazzinano grasso, non hanno la capacità di produrre latte sufficiente per due cuccioli, e il padre non partecipa all'allevamento del cucciolo.
Mentre i panda sono bianchi e neri come adulti, i cuccioli nascono rosa, incapaci di vedere e di non avere denti. Il loro peso medio alla nascita varia tra 3 e 4 once. Nelle prossime due settimane, la pelle del cucciolo diventa grigia in quei punti del corpo dove cresce la pelliccia nera. I cuccioli di panda giganti rimangono con le loro madri per i primi 18-24 mesi di vita.
I panda in cattività hanno difficoltà a completare il processo di accoppiamento, poiché l'ambiente sembra rimuovere il desiderio di accoppiarsi. Alcuni ricercatori hanno tentato di dare ai maschi il Viagra e mostrare loro i film di accoppiamento di panda per aumentare la loro motivazione.
