Le balene blu si impegnano in un ampio processo di corteggiamento che culmina nell'accoppiamento. Una femmina blu balena si accoppia con partner multipli, aumentando le probabilità di fecondazione. I maschi diventano sessualmente maturi tra i cinque ei dieci anni, mentre le femmine partoriscono ogni due o tre anni.
Non si sa molto del processo di accoppiamento delle balene blu, ma gli scienziati hanno scoperto prove che indicano che la minaccia della caccia alle balene ha causato la diminuzione degli intervalli tra gli accoppiamenti.
Una balenottera azzurra fa gesti da 10 a 11 mesi e una femmina balena blu dà alla luce un solo vitello alla volta. I gemelli, mentre vengono ascoltati, sono molto rari. Alla nascita, il vitello pesa circa 4 tonnellate ed è grosso modo un terzo della lunghezza di sua madre. Cresce in media 1 pollice al giorno ed è completamente svezzato per sette o otto mesi.
Una balena blu adulta non ha predatori naturali, ma i vitelli sono vulnerabili alle orche e ad altri grandi predatori. Per proteggersi, i vitelli viaggiano in baccelli da due a tre, anche se gli adulti sono noti per viaggiare in grandi gruppi di fino a 60 balene. Una balena blu sembra viaggiare da sola, ma ha una voce potente che può viaggiare per centinaia di chilometri attraverso l'acqua e gli consente di rimanere in contatto con il resto del suo branco.
