Kaplumbağa üreme süreci yuvalanma mevsiminden birkaç hafta önce başlar. İki veya daha fazla erkek aynı anda bir kadını mahkemeye verebilir. Suda çiftleşirler; Birkaç hafta sonra, dişi kumda 50 ila 200 arasında yumurta bırakıp gömmek için geceleri bir kumsalda ortaya çıkar. Dişiler her iki veya üç yılda bir yuva yapar ve her mevsimde dokuz kavrama yapabilir.
Dişi deniz kaplumbağaları genellikle yumurtalarını bırakmak için yüksek gelgit sırasında tek başına ortaya çıkar. Ön paletlerini kullanarak, bir gövde çukuru kazıyorlar ve ardından arka paletlerini kullanarak bir yumurta boşluğu oluşturuyorlar. Yumurtalar, korunmalarına yardımcı olan kalın ve berrak bir mukusla çevrilidir. Dişiler yumurtalarını nemli tutmak, yırtıcılardan gizlemek ve doğru sıcaklığı korumak için gömerler. Tüm işlem iki saatten fazla sürebilir, bundan sonra dişiler suya geri döner.
Bazı türler büyümeye devam etse de, deniz kaplumbağaları belirli bir boyuta ulaştığında cinsel olgunluğa ulaşır. Kesin karabatak büyüklüğü türlere göre değişmekte olup, şahinleri 37 inç'e kadar çıkarmaktadır. Yaş ayrıca türler arasında önemli ölçüde değişir; hawksbills, üç yıl kadar erken bir sürede cinsel olgunluğa erişebilirken, yeşil deniz kaplumbağaları 50 yıla kadar sürebilir.