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Crocodilos são sexualmente dimórficos, e os machos adultos são maiores que as fêmeas. A cópula ocorre na água e é precedida por um cortejo complexo no qual os animais sinalizam uns aos outros usando mudanças no perfil corporal, toque e vocalização. Os sinais químicos também fazem provavelmente parte do cortejo. O macho então monta o dorso da fêmea, e ambos os animais rodam a cauda de forma que a respectiva cloaca seja posta em contacto e a intromissão do órgão eréctil do macho seja alcançada.

Todos os crocodilos põem ovos de casca dura, que podem pesar 50-160 gramas (0.1-0.4 libras) cada um. Uma fêmea põe uma média de 12-48 ovos por ninho, dependendo da sua idade, tamanho e espécie. Duas formas gerais de construção dos ninhos são conhecidas. Algumas espécies, como o crocodilo do Nilo (C. niloticus), escavam um buraco no chão e o reabastecem com terra depois dos ovos serem depositados. Outras, como o crocodilo estuarino (ou de água salgada) (C. porosus), constroem um monte de material vegetal e solo. Os ovos são depositados no monte, e o calor do sol, o ambiente quente e a decomposição natural da vegetação mantêm uma temperatura quente que ajuda o desenvolvimento do embrião. A incubação dos ovos leva de 55 a 100 dias. Como acontece com muitos outros répteis, o sexo do embrião em desenvolvimento é determinado pela temperatura do ovo incubado num momento crítico, que é durante a primeira metade do seu período de incubação. Temperaturas mais frias e mais quentes produzem fêmeas, temperaturas intermediárias produzem machos, e temperaturas próximas de 31 °C (88 °F) produzem ambos os sexos. Até que ocorra a eclosão, a fêmea geralmente permanece perto do ninho para proteger os ovos dos predadores.

Após dois ou três meses, as crias estão completamente desenvolvidas e prontas para eclodir. Enquanto ainda estão no ovo, as crias podem guinchar, talvez sinalizando que estão prontas para emergir. A fêmea adulta retira a sujidade ou outros detritos dos ovos e ajuda as crias a eclodir para a água. Em muitos casos, a fêmea abre os ovos cuidadosamente com a língua e carrega as crias na boca. A fêmea permanece perto da sua prole e fornece protecção contra predadores durante várias semanas a meses. À medida que as crias crescem, elas se dispersam, mas podem permanecer perto do local do ninho por mais de um ano. Em cativeiro, os machos também têm sido observados ajudando no processo de eclosão e fornecendo cuidados aos recém-nascidos.