Las ardillas hembras se reproducen al aparearse y luego dar a luz crías vivas. Pueden comenzar el proceso de apareamiento a la edad de un año. La primera temporada de apareamiento comienza a fines del invierno, generalmente a fines de febrero. La temporada puede durar hasta mayo. La segunda temporada de apareamiento ocurre al final de la primavera y dura hasta finales del verano. La mayoría de las especies de ardillas tienen dos camadas; uno al final de la primavera y otro al final del verano. Algunas especies solo dan a luz un poco una vez al año. Las crías de ardilla se llaman gatitos.
Las ardillas hembras desprenden un olor fuerte que la ardilla macho puede detectar. Una vez que la ardilla macho huele a la hembra, la perseguirá a altas velocidades a través de los árboles. También golpeará ruidosamente la corteza del árbol con sus patas. Si más de un macho está persiguiendo a una hembra, los machos a menudo también intentarán perseguirse entre sí. Esto resulta en increíbles acrobacias a través de los árboles. La hembra elegirá al macho más fuerte para aparearse. Ella podrá reconocerlo a partir de ese día y se esforzará por no volver a aparearse con él nunca más. Después del apareamiento, la ardilla macho se va para siempre. No tiene nada que ver con la crianza de los gatitos.
La camada promedio de una ardilla consta de dos a cinco gatitos. El período de gestación es de alrededor de seis semanas, aunque algunas especies de ardillas tienen un período de gestación tan corto como cuatro semanas y otras hasta ocho semanas, como la ardilla gris y zorro.
Las crías de ardilla, o gatitos, son pequeñas al nacer. Pesan alrededor de una onza y miden aproximadamente una pulgada de largo. No tienen pelo, no tienen dientes y están casi ciegos durante los primeros uno o dos meses de vida. Sin embargo, crecen rápidamente y generalmente se destetan por completo a las diez semanas de edad. Para cuando tienen cuatro meses de edad, la mayoría de las crías de ardilla han abandonado el nido de su madre para siempre.