شتر مرغ در 4-2 سالگی از نظر جنسی به بلوغ می رسد . عواملی که بر شروع دوران بلوغ تاثیر می گذارند عبارتند از :

·        نژاد : انواع کوچک جثه آفریقای جنوبی زودتر از انواع بزرگ آفریقای شمالی به بلوغ می رسند .

·        فصل : جوجه هایی که دراوایل فصل تولید مثلی ( طول روز رو به افزایش است ) هچ می شوند زودتر از جوجه هایی که دراواخر فصل ( طول روز رو به کاهش است ) متولد می شوند به بلوغ می رسند .

·        وضعیت تغذیه

·        شرایط محیطی و محل نگهداری پرندگان

تولید مثل در شتر مرغ ها وابسته به نور است و با افزایش طول روز ، فصل تولید مثلی آغاز می شود. در ایالات متحده شروع فصل تولید مثل بسته به عرض جغرافیایی منطقه متفاوت است. در ایالات شمالی پرندگان در ماه های می تا سپتامبر تولید مثل می کنند ولی در ایالات جنوبی در تمام طول سال قابلیت تولید مثل وجود دارد.

از میزان تأثیر دمای هوا بر تولید مثل شتر مرغ هیچ اطلاعی در دست نیست و لیکن آب و هوای بسیار سرد یا بسیار گرم ممکن است باعث اختلال در فعالیت های تولید مثلی شود.

جنس نر

اندازه بیضه های شتر مرغ و احتمالا سایر شتر مرغ سانان در طول فصل تولید مثل ممکن است چهار برابر شود. پرنده های نر در خارج از فصل تولید مثل اسپرم تولید نمی کنند. در شتر مرغ میزان تولید تستوسترون با افزایش طول روز بیشتر می شود. علایم ثانویه جنسی نظیر قرمز شدن منقارها و پاها، ایجاد صداهای به خصوص و نمایش های مربوط به تعیین قلمرو درجنس نر ظاهر می شود. تولید اسپرم که تحت کنترل هورمون محرک فولیکولی (FSH) می باشد در این دوره آغاز می گردد.

تزریق بیش از حد تستوسترون باعث کاهش تولید گنادوتروپین (و نهایتا FSH) می شود و عموما بی فایده بود و میزان باروری راافزایش نمی دهند .

پرنده نر بر روی مچ پا نشسته و بال های خود را تکان می دهد و با پس سر ضرباتی را به طور متناوب به دو طرف کمر خود وارد می کند؛ مجموع این علایم رقص جفت گیری نام د ارد که برای جلب نظر جنس ماده انجام می گیرد . این نمایش ها و نیز ایجاد یک سری اصوات خاص ( بومینگ ) در موقع نزدیک شدن افراد بازدید کننده نیز دیده می شود. پرنده ماده بال های خود را حرکت داده، سر خود را پایین نگه می دارد و منقار خود را باز و بسته می کند. پرنده ماده ای که جنس نر را می پذیرد روی زمین نشسته و سر خود را روی زمین می گذارد. پرنده نر از سمت چپ وارد شده و با قرار دادن پای راست پشت پرنده ماده روی آن سوار می شود. درحین جفت گیری پرنده نر پس سر خود را به طرفین کمر خود می زند. هنگام انزال پرنده نر سر خود را به جلو آورده و صدای خاصی (شبیه خُر خُر ) ایجاد می کند.

در شتر مرغ هر دو جنس نر و ماده بر روی تخم ها می خوابند. به این صورت که نرها تخم ها را جمع آوری کرده و در طول شب بر روی آن می خوابند. در طول روز هم وظیفه خوابیدن روی تخم ها بر عهده ماده ها می باشد. شتر مرغ های نر و ماده در گرم کردن جوجه ها نیز با هم همکاری دارند.

جمع آوری منی در شتر مرغ با تلفیق دو روش ماساژ و انزال اختیاری صورت می گیرد. منی جمع آوری شده حاوی مقدار زیادی ادرار می باشد. لذا غلظت، حجم و PH آن بسیار متغیر است. تجویز وریدی اوکسی توسین به میزان 10 واحد ممکن است موجب تسهیل اسپرم گیری دراکثر پرنده ها شود .

ناحیه ونترال گردن باید با ملایمت مالش داده شود .بااین کار پرنده روی مچ پای خود می نشیند و آلت تناسلی آن به حالت نعوظ درمی آید. با استفاده از دست و پا واژن مصنوعی مورد استفاده برای گاو بر روی ناحیه پشتی آلت تناسلی فشار ملایمی وارد می گردد .

هنگام انزال پرنده نر به فرد عامل نوک می زندکه برای جلوگیری از این کار باید ناحیه سرپرنده را پوشاند. در استرالیا اسپرم تا 18-15 ساعت نگهداری می شود. رقیق کننده های تجارتی مورد استفاده برای طیور صنعتی با موفقیت در شتر مرغ استفاده شده اند. نتیجه این کار مشابه زمانی بوده که از اسپرم رقیق نشده برای تلقیح استفاده گردیده است.

پرنده ماده:

در شتر مرغ بلوغ فولیکول ها تحت کنترل FSH بوده و ترشح این هورمون خود تحت تأثیر هورمون گنادوتروپین است که با افزایش طول روز ترشح می شود. تعداد فولیکول های نابالغ در تخمدان در هنگام تولید تقریبا 200000 عدد است. گنادوترپین ها در هنگام بلوغ جنسی باعث تحریک تخمدان شده و موجب تکامل تدریجی فولیکول ها می شوند. در ابتدا رشد تکاملی فولیکول ها برای چند ماه تا چند سال آهسته است ولی از حدود 11-7  روز مانده به اوولاسیون سرعت رشد آن ها افزایش می یابد. در طی این دوره لایه های متحد المرکز زرده در فولیکول ها رسوب می کنند. فولیکول های در حال رشد مانند فولیکول های اوولاسیون کرده هورمون های استروئیدی تولید می کنند. وجود فولیکول های F_{3 ,}F_{2 ,}F₁  و نیز فولیکول های اوولاسیون کرده برای تخمک گذاری ضروری است. در بیشتر پرندگان تجویز گنادوتروپین ها موجب غالبیت یافتن فولیکول های F₂ و در نتیجه توقف تخمک گذای می شود.

اوولاسیون همانند پستانداران تحت کنترل هورمون LH می باشد. درپرندگان سه پیک در طی 24 ساعت دیده می شود. درصورتی که در پستانداران دو پیک در طی 21 روز سیکل تولید مثلی وجود دارد. تخم گذاری در شتر مرغ نامحدود است یعنی تا موقعی که تخم ها از آشیانه جمع آوری شوند این روند ادامه دارد. در حیات وحش تعداد تخم در هر کلاچ 22-20 عدد است. در ایالات متحده میانگین تولید سالانه هر پرنده 45 تخم بوده و هر پرنده در طول 48 ساعت یک تخم می گذارد.

تشکیل تخم

اینفاندویبولوم یا شیپور فالوپ فولیکول را قبل از اوولاسیون احاطه کرده و پس از اوولاسیون تخمک ( یا زرده ) را به قسمت ها ی پایین تر اویداکت انتقال می دهد. لقاح در اینفاندیبولوم انجام می شود. گه گاه به دلیل جراحات، بیماری های انسدادی مجرا، و اختلال عصبی یا بدشکلی اینفاندیبولوم تخمک وارد اویداکت نمی شود و به داخل حفره بطنی می افتد .

مگنوم سفیده غلیظ را در اطراف تخمک ترشح می کند و این کار در پاسخ به فشار وارد بر غدد مگنوم صورت می پذیرد. سپس تخمک به ایسموس رانده می شود و درآن جا غشاهای داخلی و خارجی پوسته دراطراف آلبومین ترشح می گردد. در رحم؛ آب ؛ ویتامین ها و نمک های معدنی از غشاهای پوسته ساز وارد تخم می شوند و براساس اختلاف فشار اسمزی وارد زرده می شوند. جذب آب موجب ایجاد یک لایه نازک آلبومین درخارج و یک لایه ضخیم درکنار زرده می گردد. پوسته در این محل تشکیل شده و نهایتا ً پوششی در این محل تشکیل شده و نهایتا پوششی از موسین قبل از تخم گذاری بر روی تخم ترشح می گردد. در رحم در حین اضافه شدن ترکیبات جدید تخم دائما َ می چرخد. در بیشتر پرندگان تخمک در حدود 15 دقیقه در اینفادیبولوم ( شیپور فالوپ )، 3 ساعت در مگنوم 5/1 ساعت در ایسموس توقف داشته و قبل از عبور از واژن 21-20 ساعت در رحم قرار دارد.

هنوز مشخص نشده که تأخیر در تشکیل تخم به دلیل باقی ماندن تخمک در فولیکول یعنی اوولاسیون تأخیری است و یا بر اثر عبور آهسته تخم از اویداکت می باشد. در شتر مرغ با استفاده از آزمایش سونوگرافی می توان 24 ساعت قبل از تخم گذاری تخم را مشاهده کرد. این امر تأییدی بر تئوری دوم یعنی عبور آهسته تخم از اویداکت است.

در هنگام سرد شدن محتویات تخم؛ کیسه هوایی بین دو غشای پوسته و در ناحیه پر منفذ پوسته آهکی تشکیل می گردد. به مرور با تبخیر آب از پوسته کیسه هوایی بزرگ تر می شود. تخم اکثر پرندگان در طی دوره انکوباسیون 15 % از وزن اولیه خود را بر اثر تبخیر آب از دست می دهد. قسمت اعظم تنفس جنین از طریق کیسه هوایی صورت می گیرد. پوشش موسینی پوسته که محلول در آب می باشد پس از گذاشته شدن تخم خشک شده و در طی 10 – 7 روز اول انکوباسیون به عنوان یک سد ( در برابر عوامل میکروبی ) عمل می کند. این لایه اولین خط دفاعی جنین در برابر پوسته نیز از دیگر مکانیزم های دفاعی جنین محسوب می شود. لیزوزیم های موجود در سفیده باکتری های مهاجم را از بین می برد و آویدین با ویتامین های گروه B باند شده و مانع از دسترسی باکتری ها که برای رشد خود به این ویتامین ها نیاز دارند می گردد.