猫科动物的繁殖行为是它们生命周期中最为关键的环节之一，不同种类的猫科动物虽然在繁殖策略上有所差异，但都展现出精确的季节性和复杂的行为模式。
大多数野生猫科动物的繁殖具有明显的季节性，通常与食物资源丰富的时期相吻合，以确保幼崽出生后有足够的食物供应。例如，狮子全年都可以繁殖，但通常在雨季结束后幼崽出生率最高；而生活在温带地区的猞猁则严格限制在每年春季繁殖。
雌性猫科动物的发情周期由激素变化驱动，表现为一系列行为变化：频繁的叫声、增加的活动量、对气味的高度敏感以及特殊的身体姿势。这些信号不仅吸引雄性，也是物种内部交流的重要方式。
交配过程本身通常简短但频繁，且往往伴随着雄性对雌性颈部的轻咬，这种行为既是控制也是刺激。有趣的是，许多猫科动物的雄性生殖器上有倒刺，这种结构可能有助于刺激雌性排卵，同时也可能是确保精子成功传递的进化适应。
怀孕期因物种而异，从家猫的约63天到狮子的约110天不等。幼崽出生后完全依赖母亲，而雄性参与抚养的程度则因物种社会结构而异——群居的狮子雄性会保护整个pride的幼崽，而独居的豹子雄性则几乎不参与育儿。
了解猫科动物的繁殖周期不仅对保护生物学至关重要，也为圈养繁殖计划提供了宝贵指导，有助于挽救濒危猫科物种。
