Isbjørner går ikke i brunster på måten noen kan anta. I stedet er de sesongmessig polyoestruse, noe som betyr at hunner kommer i østrus – en tilstand av seksuell mottagelighet – en gang i året, typisk sen vinter eller tidlig vår.
I denne perioden kan hunnisbjørner par seg med flere hanner. De befruktede eggene implanterer da i livmoren og begynner å utvikle seg. Gestasjonsperioden varer ca. åtte måneder, med unger som vanligvis fødes sent høst eller tidlig vinter.