Chez plusieurs espèces, une parade nuptiale précède l'accouplement. Le mâle tapote parfois le corps de la femelle avec ses antennes. Il se retourne, fait vibrer ses ailes et allonge son abdomen. Cet étirement expose les ouvertures de deux glandes qui sécrètent une substance appréciée par la femelle. Le mâle recule ensuite sous la femelle, pousse son pénis dans son ouverture génitale, puis effectue une rotation de 180 °. Les insectes restent attachés ainsi le temps du transfert de la semence du mâle.
Les jours suivants, la femelle produit quelques dizaines d'œufs dans une capsule protectrice appelée oothèque. Cette opération a lieu dans son abdomen. Chez la majorité des espèces, l'oothèque est déposée dans un milieu humide dès la fin de sa formation. La blatte germanique (l’espèce la plus commune dans nos maisons) se promène avec l'oothèque partiellement sortie de son abdomen pendant trois ou quatre semaines.
Les larves éclosent peu après le dépôt de l'oothèque. Les jeunes ressemblent aux adultes, sans les ailes. Ils subissent entre quatre et quinze mues avant d’atteindre la maturité.
Plusieurs espèces sont ovipares (production d'œufs dans l'oothèque), d'autres sont ovovivipares (incubation des œufs dans le corps de la femelle jusqu'à l’éclosion).
Les blattes qui vivent dans les maisons peuvent pondre toute l'année. La durée du cycle vital varie selon les espèces. Par exemple, la blatte germanique vit plus de 200 jours. Elle peut compléter son cycle en 60 jours à 27 °C et à 40 % d'humidité. Cette espèce produit trois ou quatre générations par année.