Dişi ahtapotlar, önce yumurtalarını bir erkekten spermle dölleyerek ve sonra yumurtalarını biriktirip bakımını yaparak çoğalırlar. Büyümek, olgunlaşmak ve sonunda kendilerini yeniden üretmek için yiyecekleri güvenceye almalı ve avcılardan kaçınmalıdır.
Erkeklerde spekst, hectocotylus adında özel bir kol kullanarak transfer edilir. Pek çok türün erkekleri bu uzmanlık kolunu basitçe dişinin mantosuna yerleştirir, ancak bazı türlerde, erkek ahtapot aslında kolunu ayırır ve onu dişine verir. Dişi yumurta bırakmaya hazır olana kadar kolu taşır, bu sırada spermi koldan yumurtalara aktarır.
Gübrelendiğinde, yumurtaların yumurtadan çıkması 10 ay kadar sürer. Bu süre zarfında dişi özenle yumurtaları önemser. Onları sadece avcılardan korumakla kalmaz, aynı zamanda üzerlerine hafifçe su vurarak yuvayı havalandırır. Genç yumurtadan çıktıktan sonra, planktonlar arasında yaşamak için yüzeye çıkar ya da büyümek ve gelişmek için dibe hareket edebilirler. Ahtapotlar çok uzun ömürlü değildir; birkaçı beş yıldan fazla bir süre hayatta kalır. Erkek ahtapotların çoğu çiftleşmeden kısa süre sonra ölür.
