Gli accoppiamenti avvengono in acqua: le femmine si accoppiano con diversi maschi, collezionandone il seme per le successive nidiate della stagione; il maschio si porta sul dorso della femmina e si aggrappa saldamente alla sua corazza, utilizzando le unghie ad uncino degli arti anteriori, poi ripiega la coda e mette in contatto la sua cloaca con quella della femmina. La copula può durare diversi giorni.
Avvenuto l'accoppiamento la femmina attende per qualche giorno in acque calde e poco profonde il momento propizio per deporre le uova;in ciò è facilmente disturbata dalla presenza di persone, animali, rumori e luci. Giunte, con una certa fatica, sulla spiaggia vi depongono fino a 200 uova, grandi come palline da ping pong, disponendole in buche profonde, scavate con le zampe posteriori. Quindi le ricoprono con cura, per garantire una temperatura di incubazione costante e per nascondere la loro presenza ai predatori. Completata l'operazione fanno ritorno al mare. È un rito che si può ripetere più volte nella stessa stagione, ad intervalli di 10-20 giorni.
Le uova hanno un'incubazione tra i 42 e i 65 giorni (si è registrato un periodo lungo di 90 giorni, a causa di una deposizione tardiva che è coincisa con il raffreddamento del suolo), e, grazie a meccanismi non ancora chiariti, si schiudono quasi tutte simultaneamente. Con differenza sostanziali tra i vari substrati che costituiscono la spiaggia dove è stata fatta la deposizione. La temperatura e l'umidità del suolo, la granulometria della sabbia sono fattori determinanti per la riuscita della schiusa. I suoli molto umidi determinano spesso la perdita delle uova poiché molte malattie batteriche e fungine possono attaccare le uova, inoltre alcuni coleotteri possono raggiungere il nido e parassitarle. La temperatura del suolo determinerà il sesso dei nascituri, le uova che si trovano in superficie, si avvantaggiano di una somma termica superiore a quelle che giacciono in profondità, pertanto le uova di superficie daranno esemplari di sesso femminile e quelle sottostanti, di sesso maschile.
In estate, nei mesi di giugno, luglio ed agosto, maschi e femmine si danno convegno nelle zone di riproduzione, al largo delle spiagge dove le prime sono probabilmente nate. Hanno infatti una eccezionale capacità di ritrovare la spiaggia di origine, dopo migrazioni in cui percorrono anche migliaia di chilometri. Alcuni studi [senza fonte] hanno dimostrato che le piccole appena nate sono capaci di immagazzinare le coordinate terrestri del nido, a causa del magnetismo, oltre ai feromoni ed altre caratteristiche ambientali che consentono un imprintig della zona di origine. È essenziale che le piccole raggiungano il mare da sole, senza contatti umani, questo potrebbe causare la perdita della memoria del nido che consentirà loro di tornare sulla spiaggia dove sono nate 25 anni dopo per nidificare.
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