Mavi balinalar çiftleşmeyle sonuçlanan geniş bir kur yapma sürecine girerler. Dişi mavi bir balina birden fazla partnerle birleşerek döllenme şansını arttırır. Erkekler, her iki ila üç yılda bir doğum yaparken, beş ila 10 yaşları arasında cinsel olarak olgunlaşmaktadır.
Mavi balinaların eşleşme süreci hakkında pek bir şey bilinmemektedir, ancak bilim adamları balina avı tehdidinin çiftleşme arasındaki sürelerin azalmasına neden olduğunu gösteren kanıtlar bulmuşlardır.
Bebek mavisi bir balina 10 ila 11 ay boyunca salınır ve dişi mavi bir balina bir anda sadece bir baldır doğurur. İkizler duyulurken çok nadir görülür. Doğumda, buzağı yaklaşık 4 ton ağırlığında ve kabaca annesinin uzunluğunun üçte biri kadardır. Günde ortalama 1 inç büyür ve yedi veya sekiz ay boyunca tamamen sütten kesilir.
Yetişkin bir mavi balinanın doğal bir yırtıcı hayvanı yoktur, ancak buzağılar katil balinalara ve diğer büyük avcılara karşı savunmasızdır. Kendilerini korumak için, buzağıların iki ila üç bakla içerisinde seyahat etmelerine rağmen, yetişkinlerin 60 balinaya kadar büyük gruplar halinde yolculuk yaptığı biliniyor. Mavi bir balina yalnız seyahat ediyor gibi görünebilir, ancak su içinde yüzlerce kilometre yol alabilen ve kabuğunun geri kalanıyla temas halinde kalmasını sağlayan güçlü bir sesi vardır.
