兰花螳螂通过有性生殖繁殖，雌雄异体且体型差异显著（雌虫通常更大）。繁殖期雄虫会通过视觉和信息素寻找雌虫，交配时雄虫需小心翼翼接近，避免被雌虫捕食（性食同类现象较常见）。交配后，雌虫会在树枝或叶片上产下卵鞘，每个卵鞘含数十至上百枚卵，卵鞘质地坚硬可保护胚胎。

卵期约 2-3 周（受温度影响），孵化出的若虫与成虫形态相似，需经历多次蜕皮才能成熟。人工繁殖需提供适宜温湿度（25-30℃，湿度 70%-80%），充足猎物（如果蝇、蚜虫）及隐蔽空间，雌雄需分笼饲养至性成熟，交配时短暂合笼并观察，避免雄虫被攻击。繁殖周期约 3-4 个月，寿命通常不足 1 年，繁殖后雌虫会逐渐衰弱死亡。