1. Parring: Hannmarsvin, kalt villsvin, blir kjønnsmodne rundt 2 måneders alder, mens hunnene, kalt purker, blir modne rundt 4-6 måneder. Avl kan begynne når hunnen er kjønnsmoden.
2. Estrus-syklus: Purker har en brunstsyklus, som er fruktbarhetsperioden. Det varer vanligvis i 12-16 timer og oppstår hver 15.-20. dag. Under brunst er purka mottakelig for parring og vil vise tegn som økt aktivitet, lordose (buing av ryggen) og interesse for villsvinet.
3. Kopulation: Når en purke er i brunst og mottakelig, vil villsvinet stige opp bakfra og føre penis inn i skjeden hennes. Kopulation varer vanligvis bare noen få sekunder, men villsvinet kan gjenta prosessen flere ganger.
4. Befruktning: Under paring ejakulerer villsvinet sæd, som beveger seg gjennom purkens skjede og livmorhals inn i livmoren. Sædcellene befrukter så purkens egg, noe som resulterer i dannelsen av zygoter.
5. Svangerskapsperiode: Når de er befruktet, implanteres zygotene i livmorveggene. Draktighetsperioden hos marsvin er relativt kort, og varer mellom 59-72 dager (ca. 2 måneder). I løpet av denne tiden utvikler embryoene seg til fostre og purkens kropp forbereder seg på fødselen.
6. Hormonelle endringer: Graviditet hos marsvin innebærer betydelige hormonelle endringer. Progesteron, produsert av corpus luteum, spiller en avgjørende rolle for å opprettholde graviditeten. Østrogennivået øker også, og stimulerer utviklingen av brystkjertlene som forberedelse til amming.
7. Fødsel (fødsel): Når slutten av drektighetsperioden nærmer seg, vil purken vise tegn på forestående fødsel, inkludert hyppig vannlating, hekkeadferd (samle materialer for å lage et rede) og rastløshet. Purken føder vanligvis et kull på 1-6 unger (kalt cavies) om gangen. Leveringsprosessen er relativt rask, og valpene blir født velutviklede og kan bevege seg rundt kort tid etter fødselen.
Etter fødselen vil marsvinmoren sørge for ungene, inkludert pleie, stell og beskytte dem. Marsvinbarn er prekosiale og kan begynne å spise fast føde i løpet av få dager etter fødselen. De er helt avvent ved 3-4 ukers alder.