L'ovulation est provoquée chez la chatte par l'accouplement, ce qui nécessite, pour qu'il y ait fécondation, plusieurs accouplements successifs. Cette pratique peut conduire à ce que les petits issus d'une même portée aient des pères différents.
La chatte ne se laisse approcher par le mâle que lorsqu'elle est réceptive. Auparavant, elle aura miaulé de façon langoureuse et joué les "allumeuses intouchables", se frottant du nez et des lèvres au sol, s'y roulant. Elle vocalise de façon caractéristique, parfois de manière répétée, avec un cri douloureux et inquiétant.
L'accouplement est toujours spectaculaire pour le novice, mais il est relativement rare de pouvoir y assister, les ébats ayant lieu de préférence la nuit.
La chatte a généralement assisté paisiblement aux bagarres que les mâles enclenchent pour ses beaux yeux. Au terme de celles-ci, elle ne choisit d'ailleurs pas forcément le plus courageux, ainsi que l'ont montré les plus récentes études.
Le mâle miaule de façon très caractéristique, d'une voix basse et diphtongue, en réponse à ses cris, après avoir arrosé copieusement de son urine le lieu de la rencontre. La chatte adopte alors une position propice, plaquée au sol, la croupe relevée. Sa queue se déporte sur le côté, dégageant la zone ano-génitale. Le coït est très fugace, et la réaction de la chatte violente : le pénis du chat est, en effet, muni de petites épines qui contribuent à la stimulation du vagin, mais peuvent également être douloureuses. La chatte peut alors se retourner violemment vers le chat, et parfois le mordre. Une chatte peut réaliser plus de 7 saillies ; l'ovulation qui peut suivre ne supprime pas automatiquement le comportement de chaleur.
Rien dans la vie ne prépare la chatte au bouleversement que va représenter la gestation, et cependant, dans 99 % des cas, elle adoptera avec ses petits un comportement maternel qui force toujours l'admiration. La gestation dure de 58 à 71 jours, et la chatte recherche avant de mettre bas un endroit chaud et douillet, qui peut être un fond d'armoire, un couffin, une boîte à chaussures... Il faut la laisser bien au calme pour ce moment important. La chatte coupe elle-même le cordon ombilical et mange le placenta qui entoure chaque chaton. Le placenta étant très riche, elle n'aura d'ailleurs pas faim pendant 1 à 2 jours après la mise bas. Chaque chaton, dès la naissance, sait se diriger vers une mamelle et retournera toujours à la même pendant 3 à 4 semaines.
L'allaitement n'empêche pas la chatte d'être à nouveau en chaleur, parfois 15 jours seulement après la mise bas. Aussi, si vous souhaitez seulement une portée, prévoyez avec votre vétérinaire l'intervention chirurgicale dans les meilleurs délais, celle-ci ne perturbera guère les chatons, passé le cap des 3 semaines.
La fertilité comme la prolificité de la chatte sont réputées depuis l'Antiquité, et certaines chattes peuvent continuer d'être fertiles, à 13 ou 14 années révolues. Les chattes tricolores ont la réputation de pouvoir donner naissance à 3 portées par an. La moyenne se situe généralement à 2, avec 4 à 6 chatons par portée.