Xem bài chính: Vòng đời của hổ (Cycle de vie du tigre)Hai con hổ cái (bên trái) và hổ đực (bên phải), hổ cái có vóc dáng nhỏ hơn hổ đực nhưng đanh đá hơn, hổ đực to lớn nhưng điềm tĩnh hơn và chúng thường tỏ ra dịu dàng với con cái trong thời kỳ trăng mậtHổ đực và hổ cáiHai con hổ con đang chơi bóng tại vườn thú Frankfurt

Hổ là loài độc cư, chỉ đến thời kỳ giao phối chúng mới đến sống cùng nhau. Thông thường những hổ đực có tính trăng hoa, còn các con hổ cái thì lại khá chung tình nhưng rất kén chọn trong việc lựa chọn bạn tình. Độ tuổi phát dục của loài hổ tương đối giống nhau. Hổ cái khoảng 3 tuổi rưỡi, còn hổ đực thì muộn hơn. Thời kỳ động dục của hổ diễn ra từ tháng 11 đến tháng 2 năm sau. Trong thời gian này, tiếng gầm của hổ rất vang, có thể đạt đến 2 km, xa hơn bình thường gấp nhiều lần để có thể quyến rũ bạn tình. Một con hổ 3 tuổi có thể giao phối và sinh sản, hổ cái mang thai khoảng 102-106 ngày. Mỗi lứa sinh khoảng từ 2-4 con, hổ con mới sinh nặng từ 780 đến 1.600 g (1,72 đến 3,53 lb). Khả năng tử vong của hổ con khi chào đời tương đối cao, khi sinh hổ con không thể nhìn. Chúng mở mắt khi được sáu đến 14 ngày tuổi. Răng sữa của chúng đột phá ở tuổi khoảng hai tuần. Chúng bắt đầu ăn thịt ở tuổi tám tuần. Vào khoảng thời gian này, con cái thường chuyển chúng sang một nơi mới. Chúng có thể thực hiện các cuộc đi săn ngắn với mẹ của chúng, mặc dù chúng không đi với con cái khi nó đi lang thang cho đến khi chúng lớn lên. Giới khoa học tin rằng những đốm trắng ở mặt sau của tai hổ là dấu hiệu chỉ dẫn để hổ con có thể bám theo mẹ. Con cái cho con bú trong năm đến sáu tháng. Trong khoảng thời gian chúng được cai sữa, chúng bắt đầu đi cùng mẹ trên những chuyến đi trong lãnh thổ và được dạy cách săn mồi.

Một con non chiếm ưu thế xuất hiện ở hầu hết các lứa, thường là con đực. Đàn con chiếm ưu thế hơn so với anh chị em của nó và dẫn đầu trong trò chơi của chúng, cuối cùng rời khỏi mẹ và trở nên độc lập sớm hơn. Các con hổ con bắt đầu tự săn mồi sớm nhất ở tuổi 11 tháng và trở nên độc lập vào khoảng 18 đến 20 tháng tuổi. Chúng tách khỏi mẹ khi được hai đến hai tuổi rưỡi, nhưng vẫn tiếp tục phát triển cho đến năm tuổi. Con cái đạt đến độ chín về tình dục ở ba đến bốn năm, trong khi con đực ở bốn đến năm tuổi. Những con hổ đực lang thang không liên quan thường giết chết đàn con để khiến con cái dễ tiếp nhận, vì hổ cái có thể sinh ra một lứa khác trong vòng năm tháng nếu những con của lứa trước bị mất. Tỷ lệ tử vong của hổ con là khoảng 50% trong hai năm đầu. Rất ít loài săn mồi khác dám tấn công đàn hổ con do sự tận tâm và hung dữ của hổ mẹ. Ngoài con người và những con hổ khác, nguyên nhân phổ biến gây tử vong của đàn con là chết đói, đóng băng và những tai nạn.

Quá trình làm quen và cặp đôi của hổ phức tạp và lâu. Trong suốt mấy tháng ròng, những con hổ đực phải lang thang khắp nơi để tìm cho được người bạn tình. Một hổ cái có thể có đến 4-5 hổ đực theo đuổi, do đó trong tự nhiên thường xảy ra những trận huyết chiến giữa những con hổ đực là đối thủ cạnh tranh giành hổ cái và con hổ nào thực sự đủ mạnh để chiến thắng các đối thủ cạnh tranh mới giành quyền giao phối với con cái, nhiều con hổ đực có thể bị thương nặng hoặc tử vong. Đây chỉ là một phần của cuộc chiến vì kẻ chiến thắng vẫn có thể bị từ chối bằng những phản ứng rất dữ dội từ con hổ cái vì chưa ưng ý. Để chiều lòng hổ cái, những con hổ đực còn phải săn mồi đem về cho con hổ cái ăn. Khi hai con hổ gặp nhau, rồi lại tách ra. Nếu hổ cái vẫn ăn uống, vui đùa, không có biểu hiện gì xảy ra, thì coi như nó không thích con hổ đực đó, còn nếu nó ngẩn ngơ, lầm lì, thậm chí bỏ ăn, thì đó là biểu hiện sự quyến luyến con hổ đực còn khi hổ cái lên cơn động dục, thì hổ đực cũng sẽ cảm thấy rất bức xúc, chúng gầm gừ dữ dội, đi loại loanh quanh và thòi hẳn dương vật hổ ra ngoài.[28]

Các con hổ cai khi động dục thường phát ra tiếng kêu hưng phấn, chủ động tiếp cận hổ đực. Các cặp tình nhân hổ cũng không bao giờ vội vàng. Trước khi làm tình, hổ đực và hổ cái bao giờ cũng có thói quen ngửi mùi của nhau, chúng phì phò gạ gẫm nhau. Sau khi hổ cái dụi má, cọ mông vào bạn tình, khi cơn động đực diễn ra thì con hổ cái đi tiểu bắn ra một thứ nước trắng đục như nước vo gạo và ngồi úp bụng xuống. Sau đó, hổ đực mới từ từ đi ra phía sau hổ cái và cuộc làm tình bắt đầu, hổ đực phi lên lưng, ngoạm vào gá, co chân và giao phối. Hổ cái thường có thói quen phát ra tiếng kêu hưng phấn và kích động trong khi đang ân ái với bất cứ chú hổ đực nào. Còn hổ đực lại có thói quen cắn nhẹ vào phần đầu và gáy của hổ cái, sau đó dù con hổ đực dũng mãnh nhất cũng ngay lập tức phải thối lui sau khi lần giao phối kết thúc vì con hổ cái rất dữ dằn.[28]

Thông thường thì các cặp hổ thường làm tình với nhau vào buổi sáng sớm trong lành và yên tĩnh. Mỗi ngày, chúng gặp khoảng 2-3 lần, mỗi lần cách nhau khoảng 15 phút, cuộc tình giữa một cặp hổ kéo dài trong khoảng 3-5 ngày, cuộc giao phối giữa một cặp hổ kéo dài không quá một phút. Tổng cộng, mỗi ngày, 24 giờ, chúng quan hệ khoảng 30 lần trong 2 tiếng chúng chỉ quan hệ được với nhau 5-7 lần. Có thể thấy, loài hổ chưa bao giờ là loài vật mạnh mẽ trong chuyện sinh lý chúng chỉ giỏi nanh sắc vuốt nhọn, không hề có thế mạnh trong quan hệ[29] và trên phương diện này chúng thua xa sư tử.

Sau thời gian này, nếu hổ cái có biểu hiện gầm ghè đuổi con hổ đực đi thì có nghĩa là nó đã đậu thai và có mang.[28] Hổ cái 1-2 năm mới sinh nở một lần, mỗi lần mang thai kéo dài 105 ngày, mỗi lần mang thai từ 1-5 hổ con, thông thường thì chỉ có hai con. Hổ mẹ chịu trách nhiệm nuôi nấng hổ con cho đến khi hổ con trưởng thành, thông thường khoảng thời gian này là 3 năm. Hổ đực sau cuộc tình thường trở về với lãnh địa của mình và tìm kiếm một con hổ cái mới. Cũng có trường hợp người ta thấy hổ đực cùng vợ và các con sống cùng nhau thành một gia đình hổ. Tuy nhiên, trường hợp này rất hiếm.

Chiều dài thế hệ của hổ là khoảng tám năm. Hổ thông thường chỉ sống khoảng từ 10-15 năm trong môi trường hoang dã. Trong điều kiện nuôi nhốt, chúng có thể sống đến 20 năm. Con hổ bị nuôi nhốt sống thọ nhất được ghi nhận là 26 năm.