Die meisten Tausendfüßler vermehren sich sexuell durch innere Befruchtung. Die genaue Methode ist je nach Art unterschiedlich und kann ein Balzverhalten oder die Verwendung von Pheromonen beinhalten oder auch nicht.
Bei Tausendfüßlern entstehen Ei- und Samenzellen in Gonoporen im dritten Körpersegment der Tiere. Männliche Tausendfüßler haben ein sekundäres Geschlechtsorgan, den Gonopod, im siebten Körpersegment und müssen vor der Kopulation Spermien von den Gonoporen auf die Gonopoden übertragen.
Männliche borstige Tausendfüßler bauen eine Art Netz auf, auf dem sie Spermien ablegen. Das Weibchen nimmt das Sperma auf und befruchtet sich. Bei Arten mit Balzverhalten läuft das Männchen auf dem Rücken des Weibchens, um das Interesse zu wecken. Wenn das Weibchen empfänglich ist, hebt sie ihre Kopfregion an, damit sich das Männchen um sie schlingen kann. Das Männchen lagert Spermien über ein kleines Paket oder Spermatophore in die weibliche Fortpflanzungsstruktur ein. Bei Arten, die Pheromone verwenden, sind die Chemikalien wahrscheinlich nur für die Kommunikation über kurze Distanzen wirksam. Das Weibchen legt seine Eier in Erde oder Blätter und bewacht sie bei einigen Arten bis zum Schlüpfen.
Zwei Arten von borstigen Tausendfüßlern können sich parthenogen fortpflanzen. Männchen sind selten oder fehlen bei diesen Arten, und die Fortpflanzung ist asexuell, was zu Jungen führt, die im Wesentlichen Klone der Mutter sind.
