El hecho de que el guepardo se reproduzca a una velocidad tan lenta resulta en una gran preocupación para los investigadores, los estudios muestran que los machos, a menudo, sufren de baja producción de espermatozoides. Esto significa que incluso cuando se aparean con éxito no tienen una alta probabilidad de que nazca un cachorro. En cautiverio la velocidad de reproducción es también muy baja, existen programas de mejoramiento, pero no parecen estar ayudando tanto como esperábamos.
Otro factor que a los expertos les preocupa es que el guepardo posee una composición genética muy similar, no existe variedad cuando se trata de los genes que pueden pasar a su descendencia. Cuando tomamos en cuenta que cada vez menos de ellos permanecen en estado salvaje, nos damos cuenta de que cada vez están más y más relacionados entre sí. Como resultado, graves defectos y otros problemas son cada vez más comunes entre la población actual.
El guepardo macho está listo para aparearse cuando tiene alrededor de 1 año de edad, las hembras estarán listas a los 2 años de edad. Es posible para que tomen parte en el proceso de apareamiento en cualquier momento del año, aunque la mayor parte del apareamiento se produce en los periodos donde hay más abundancia de alimento.
Los machos pueden ser muy agresivos entre ellos por la oportunidad de aparearse con las hembras. Se ha observado que las hembras pueden aparearse con diferentes machos en el lapso de un par de días, esto también significa que la descendencia puede tener diferentes padres, a pesar de ser parte de la misma camada.
Una hembra llevará a los bebés en su cuerpo durante un período de 90 a 100 días, puede dar a luz de uno hasta 9 cachorros que pesan menos de 1 onza cada uno y son muy vulnerables al nacer.
Aproximadamente el 90% de los jóvenes guepardos morirán en las primeras semanas de vida, a menudo debido a los diversos depredadores que tienen.
La madre amamantará a sus crías con leche, cuando tienen unos pocos meses de edad comenzarán a aprender acerca de la caza. La madre es muy diligente en el cuidado de sus cachorros, sin embargo, puede ser difícil protegerlos y al mismo tiempo salir a buscar comida. Cuando ella debe cazar, los cachorros se esconden en la maleza, con la esperanza de que sus cuerpos les proporcionen el camuflaje necesario para pasar desapercibidos de los depredadores. A medida que los cachorros crecen existen menos posibilidades de que se conviertan en una comida para los depredadores.
Los cachorros se fortalecen mediante el juego con los demás, tendrán que ser capaces de ponerse fuertes y desarrollar habilidades para vivir por su cuenta. Cuando la comida escasea los jóvenes cachorros deberán luchar por ella, lamentablemente, solo los más grandes y fuertes tendrán más alimento, los otros van a morir, asegurando así la supervivencia de los más aptos.
Cuando el cachorro tiene de un año a año y medio de edad, la madre los abandonará. Los hermanos se quedará juntos por unos 6 meses más, entonces las hembras se irán a encontrar su propio territorio, los machos seguirán cerca el uno del otro durante toda su vida, si sólo son uno o dos machos en una camada, pueden unirse a otros machos.