A evolução do desenvolvimento amniótico e do óvulo descascado permitiu que os vertebrados se tornassem totalmente terrestres. Estes dois avanços evolutivos exigiram o desenvolvimento prévio da fertilização interna. Em outras palavras, a deposição do esperma pelo macho no trato reprodutivo da fêmea e a subsequente penetração do espermatozóide no óvulo descascado foi necessária antes que o óvulo descascado pudesse existir.
Em répteis vivos a deposição do esperma do macho no interior do corpo da fêmea ocorre pela aposição cloacal ou pelo uso de um órgão intromitente, ou copulatório. O primeiro método é característico de apenas um grupo, o tuatara (Sphenodon), que copula através do estreito alinhamento da cloaca do macho (ou seja, uma câmara e saída comum na qual se abrem as vias intestinal, urinária e genital) com a da fêmea. O macho descarrega então o sémen para a cloaca da fêmea. Em todos os outros répteis, os machos têm um pénis (como em tartarugas e crocodilos) ou hemipénios (como em lagartos e cobras). O pênis é um homólogo do pênis dos mamíferos, e sua presença em répteis indica que este órgão surgiu cedo na evolução dos amniotes e antes da origem dos répteis e sinapídios. Em contraste, os hemipénios são estruturalmente bastante diferentes. Eles são rotulados de “hemi” porque dois ocorrem em cada macho, embora apenas um seja usado durante um único evento copulatório. Seja um pénis ou hemipenis, este órgão é inserido na cloaca fêmea.
Após o sémen ser depositado, o esperma deve sair da cloaca fêmea e entrar em cada oviduto. Eles se movem pelo oviduto até uma abertura adjacente a um ovário. O mecanismo de como os espermatozóides encontram este caminho permanece em grande parte desconhecido, mas para uma fertilização bem sucedida os espermatozóides devem estar acima das glândulas do oviduto que irão secretar a casca do óvulo. Quando ocorre a ovulação, os óvulos saem do ovário e caem diretamente no oviduto, um de cada lado. Em répteis a cópula pode estimular a ovulação, ocorrer simultaneamente com a ovulação, ter lugar dentro de uma hora a uma semana da ovulação (presumivelmente a situação mais frequente), ou ocorrer meses antes de completar o desenvolvimento dos óvulos e sua ovulação.
Embora a primavera seja o principal período de cortejo e cópula para a maioria dos répteis da zona temperada, os machos geralmente completam a espermatogênese (ou seja, a produção de esperma) no final do verão. Ocasionalmente, um macho acasala e o seu esperma é armazenado nos oviductos da fêmea até que os óvulos sejam ovulados na primavera (como em tartarugas de snapping ). Esta capacidade de armazenar o esperma parece estar generalizada nas cobras e tartarugas, embora o fenómeno não tenha sido rigorosamente testado. Um estudo mostrou que o cágado diamantado (cágado Malaclemys) poderia produzir óvulos viáveis quatro anos após a cópula, embora a porcentagem de óvulos férteis tenha diminuído drasticamente após um ano e progressivamente até o quarto e último ano da experiência.
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Para que uma cópula ocorra com sucesso, é necessária a cooperação entre a fêmea e o macho. Na maioria dos répteis, o macho corteja a fêmea com uma série de comportamentos para avaliar sua prontidão reprodutiva e receptividade. Muitos lagartos também têm um padrão distinto de bobs de cabeça e push-ups forebody. Combinados com vibrações de água e sprays, os crocodilos machos também usam movimentos corporais para cortejar as fêmeas e avisar os outros machos. Nas palmilhas (Anolis) e nos lagartos voadores (Draco), os machos têm ventiladores de garganta bem desenvolvidos e de cores vivas, ou “dewlaps”, que abrem e fecham. Os ventiladores de garganta são usados para atrair as fêmeas e desempenham um grande papel nas disputas territoriais com outros machos. As tartarugas usam visores e olfativos e tacticáveis no cortejo. Estes sinais ocorrem em várias combinações e são dependentes da espécie. Por exemplo, em algumas espécies de tartarugas a fêmea parece ser importunada para a submissão.
Cortesão em cobras e muitos lagartos escleroglossos também podem envolver o uso de feromonas que garantem que o cortejo e a cópula ocorram entre membros da mesma espécie. As feromonas também podem ajudar a atrair um membro do sexo oposto e, portanto, a cooperação ilícita da fêmea no processo reprodutivo. As serpentes dependem principalmente da feromona e da estimulação táctil. O macho rasteja por cima da fêmea e bate regularmente com o queixo nas costas dela; este comportamento resulta presumivelmente numa troca de feromonas, que simultaneamente estimula os participantes.
A chamada dança de cortejo de muitas serpentes é muitas vezes interpretada erroneamente como uma dança em que a parte dianteira dos corpos de um macho e de uma fêmea são mantidos elevados e entrelaçados. Na verdade é uma luta de poder entre dois machos competindo sobre a mesma fêmea. O objectivo da dança do cortejo é pressionar o corpo do adversário até ao chão. O combate de wrestling continua até que um dos machos sofra derrota e rasteje para longe. Muitas vezes a fêmea, que provavelmente estava no meio de ser cortejada por um dos machos, já partiu, e ela deve ser rastreada (através de seu rastro de odores) pelo macho vitorioso para que a cópula ocorra.
Outros répteis machos também decidem o domínio e o acesso às fêmeas por combate. Monitorar lagartos (Varanus) lutando, verdadeiramente lutando uns com os outros; eles podem ficar de pé em seus membros posteriores e cauda para tentar forçar uns aos outros ao chão. Entre as tartarugas, as tartarugas machos costumam bater umas nas outras com a cabeça e o corpo. O objetivo é afastar o macho adversário, e é melhor se um adversário puder ser rolado de costas. Um par de tartarugas marinhas acasaladas é regularmente acompanhado por outros machos que mordem o macho montado, num esforço para o deslocar. O objectivo do macho é assegurar que os seus espermatozóides fertilizem o óvulo da fêmea para que a prole partilhe os seus genes. Um método, além do combate, para assegurar a inseminação limitada da fêmea é através da deposição de um tampão mucoso copulatório. As cobras-liga macho (Thamnophis) depositam este tampão na cloaca da fêmea no final da cópula. O tampão impede qualquer outro acasalamento e permanece por um dia ou dois.
Em algumas espécies de lagartos – incluindo certas osgas (Gekkonidae), racerunners (Tediidae), lagartos de rocha (Lacertidae), lagartos monitor (Varanus), e a cobra cega brahminy (Ramphotyphlops braminus)- as fêmeas podem reproduzir-se por partenogénese (ou seja, os seus óvulos não necessitam de activação ou fertilização dos espermatozóides). Em vez disso, os óvulos são auto-ativados e espontaneamente iniciam a divisão e diferenciação celular uma vez que são ovulados e depositados em um ninho. Em muitos casos a espécie inteira é unissexual e contém apenas fêmeas. Nos dragões-de-komodo (V. komodoensis) e outras espécies bissexuais, algumas fêmeas podem se reproduzir partenogeneticamente, enquanto outras fêmeas se reproduzem sexualmente. Como não são usados espermatozóides, os cromossomas masculinos não estão disponíveis, e não ocorre recombinação. Consequentemente, a descendência resultante tem a mesma composição genética que a mãe. Em espécies unissexuais como R. braminus, todos os indivíduos têm a mesma composição genética, e é provável que toda a espécie tenha surgido de uma fêmea.