海马虽然是鱼类的一种，不过繁殖方式跟大多数鱼类是不同的。雄性海马的身体构造中有一个特殊的部位叫做育儿囊，或者叫做育儿袋，海马的卵可以在里面发育呈胚胎，其中可以给卵提供必要的一些营养物质。在经过两个月左右的发育之后，雄性海马会负责将小海马生出来。
一般来说，雄性海马每次可以生产出许多个小海马。研究人员专门对海马的生产过程做过观察和研究，发现雄性海马是通过肌肉挤压，采取喷射的方式将孩子生出来的。生产的场景是十分壮观的，因为它们每次可以喷射出许多小海马，可能会有多达几百个孩子，甚至有时候会出现“漫天飞舞”的状态。不过，由于环境因素的影响，这些小海马大部分是无法生存下来的，它们会因为各种因素死亡。若是在人工养殖的条件下繁殖，可以人工控制周围的环境，那么小海马存活的概率会稍微高一些。
在每年的5月到8月，是海马繁殖的主要阶段。在这段时间内，雌性海马会提供卵，雄性海马则让卵在自己的体内发育并且负责将它们生出来。一般来说，海马在生产完休息一段时间之后会接着继续繁殖，每年可以繁殖2-3次。不过这并不是一定的，有时候它们也可能每年繁殖一次。因此多久生一胎也是不太一定的，有可能它们休息一个月就可以再次繁殖，还有时候休息的时间更短。
