Chim cổ rắn là động vật có quan hệ tình dục kiểu một vợ-một chồng và chúng cặp đôi trong mùa sinh sản. Chúng có nhiều kiểu thể hiện khả năng để tìm kiếm bạn tình, bao gồm việc các con trống khoe mã để hấp dẫn con mái, các thể hiện chào mừng giữa con trống với con mái và các thể hiện liên kết cặp giữa các cặp. Trong mùa sinh sản, các túi nhỏ dưới cổ chúng đổi từ màu hồng hay vàng sang màu đen và phần da trên mặt chuyển từ màu vàng hay vàng-lục sang màu xanh thổ. Thông thường chúng giao phối và sinh sản theo từng bầy.

Sinh sản có thể diễn ra thành mùa hoặc quanh năm và thay đổi theo khu vực địa lý. Tổ của chúng được làm từ các cành cây non và được xây trên các ngọn cây hay trong các đám lau sậy, thường gần mặt nước. Ổ trứng có từ 2-6 trứng (thông thường khoảng 4) với vỏ màu lục nhạt, được ấp trong khoảng 25 - 30 ngày. Trứng nở không đồng thời. Cả chim bố và chim mẹ cùng chăm sóc các con và con non thuộc loại không tự kiếm mồi sớm được. Chúng đạt độ tuổi trưởng thành sau khoảng 2 năm. Nói chung chim cổ rắn có thể sống khoảng 9 năm.