Le nombre d’œufs qu’un mâle peut porter varie de quelques dizaines chez l’hippocampe à museau court (Hippocampus hippocampus), à près de 650 chez l’hippocampe moucheté (Hippocampus erectus) pourvu d’un énorme poche. Les œufs, d’un diamètre maximum de 3 mm, vont éclore au sein de la poche incubatrice etl es embryons vont y rester jusqu’à la fin de leur développement.
Au terme de cette gestation (de quelques jours à 2 mois) les jeunes hippocampes sont expulsés. Calé sur un support, sur le fond, le mâle les expulse par petits groupes, par contractions successives. Une fois tous sortis la poche se résorbe. Ce moment est épuisant pour le mâle à qui il faudra quelque temps pour retrouver sa condition physique.
Mesurant à peine 5 mm de long, les petits vont essayer de trouver un support pour s’accrocher, parfois à leurs frères et sœurs dont il faudra malgré tout qu’ils se libèrent sans s’emmêler. Ils commenceront alors à capter toute nourriture passant à leur portée, si elle convient à leur bouche minuscule.
La parade nuptiale d’un couple d’hippocampes ressemble à une danse lente et gracieuse qui commence dès les préliminaires à l’issue desquels mâle et femelle seront enlacés, joue contre joue et queues nouées. La femelle va alors presser son ventre contre celui du mâle et au terme de plusieurs frissons successifs qui leur parcourent le corps à tous les deux, le mâle va alors entrouvrir sa poche incubatrice dans laquelle la femelle introduira son tube de ponte et déversera ses œufs. Ceux-ci sont fécondés lors du transfert.
Une fois les œufs pondus, la poche se referme et la femelle part se reposer. Commence alors le travail d’incubation et de protection, à la charge du mâle. Les parois de la poche s’épaississent et se vascularisent. Ce placenta apporte l’oxygène et sécrète un liquide nutritif nécessaire au développement des embryons.
Les petits grandiront dans le ventre de leur mère à l’abri des prédateurs. Lors de ce développement intra-utérin, les embryons se nourrissent de vitellus puis d’un liquide contenant du mucus, de la graisse ainsi que des protéines, il s’agit d’une sorte de lait utérin sécrété par la mère. La durée de la gestation est comprise entre quatre et douze mois. Une portée peut comprendre jusqu’à sept petits qui mesurent moins de 15 cm de large. On sait que le mâle arrive à maturité sexuelle lorsque la largeur de son disque atteint la vingtaine de centimètres.
Cette espèce de raie est ovovivipare : les femelles ne pondent pas d’œufs et donnent naissance directement à des spécimens déjà formés. Lors de l’incubation il n’y a pas de lien direct entre la mère et l’enfant à travers un placenta. Plus simplement, le fœtus se nourrit du jaune de son œuf, mais se développe dans le corps de la mère.
La période de reproduction dure environ quatre mois, de mai à août. Le mâle s’accroche à la femelle en mordant l’une de ses ailes puis se maintient sur elle afin de procéder à la copulation. Avec l’un de ses deux ptérygopodes il va pénétrer la femelle et disséminer son sperme en elle. On parle alors d’une fécondation interne.
