A gepárdok 20–24 hónapos korukra lesznek ivarérettek. A szaporodási időszak egész éven át tart. A nőstények 90–95 napos vemhességi időszakot követően 1–5 kölyköt hoznak világra. A kölykök az oroszlán, tigris, jaguár és leopárd kölykeivel ellentétben „kiscica-szerűek”, a házi macska kölykeihez hasonlóak. Súlyuk születéskor 150–300 gramm. Sok macskafélétől eltérően a gepárdok megszületésükkor már viselik jellegzetes pettyeiket. A gepárdkölykök nyakát sörényszerű pelyhes bunda borítja, mely akár szürkésfekete is lehet, ez a szőrzet kihullik, ahogy a gepárd idősebb lesz. A halálozási arány az első hetekben nagyon magas és akár a kölykök 90%-át is megölhetik az oroszlánok, a hiénák vagy akár a sasok. A születést követően 13–20 hónapos korukban hagyják el anyjukat.

Más macskafélével ellentétben, a felnőtt nőstényeknek nincs valós területük, és láthatóan kerülik egymást, habár néhány rövid ideig együtt élő anya–lánya párost már megfigyeltek. A hímek néha kisebb csoportokba verődnek, különösen akkor, ha egy alomból származnak. Ezek a csoportok gyakran két vagy három testvérből állnak. A szövetséges hím gepárdok sokkal sikeresebben védik és tartják meg területüket, mint ha egyedül élnének. Élettartamuk a vadonban átlag 12 év, mivel öregkorukra a gyorsaságukat elveszítik, de fogságban több (akár 20 év) is lehet.