Le dimorphisme sexuel est la différence d'aspect, de taille et de comportement que présentent mâles et femelles entre eux.
Ces différences varient énormément entre les espèces. Les plus courantes sont :
Selon les espèces une ou plusieurs de ces différences seront visibles, à des degrés plus ou moins marqués. Il est fréquent que ces différences n'apparaissent qu'à la maturité sexuelle. Avant les jeunes sont généralement indifférenciables.
La grande majorité des geckos pond des œufs et est donc ovipare. Certaines espèces sont toutefois ovovivipares, c'est-à-dire que les œufs sont conservés à l'intérieur de la femelle jusqu'à éclosion. Ceci est en général le cas pour les espèces vivant en milieu plutôt froid, où les œufs auraient peu de chance de terminer leur développement seuls.
Les mâles geckos sont pourvus de deux hémipénis (comme chez les serpents). Il s'agit d'un double pénis, chacun étant logé dans un logement à la base de la queue, près du cloaque. Un seul de ces hémipénis sert lors de l'acte reproducteur, afin de déposer le sperme dans le cloaque de la femelle. L'acte lui-même peut durer de quelques dizaines de minutes à plusieurs heures.
Selon les espèces la femelle va s'accoupler plusieurs fois durant la saison ou bien conserver le sperme vivant en elle. Elle peut ainsi féconder les œufs sans autre contact avec un mâle.
Après la copulation les œufs se développent durant quelques semaines dans le corps de la femelle. Ses besoins en calcium sont alors très grands et certaines espèces disposent de « sacs » contenant des réserves accumulées en prévision de la gestation. À l'approche de la ponte, les femelles deviennent souvent agitées et cherchent un lieu sûr pour déposer les œufs. Elles peuvent également cesser de s'alimenter, les œufs comprimants les voies digestives.
La plupart des femelles pondent deux œufs à la fois. Ceux-ci sont selon les espèces déposés sur des plantes, enterrés dans le sol, cachés dans des crevasses… Certaines espèces collent leurs œufs sur un support.
La fécondité varie beaucoup d'une espèce à l'autre. Les moins prolifiques pondent de quatre à six œufs par saison, chiffre qui peut dépasser les dix œufs pour les plus productives.
Les œufs sont ronds ou légèrement ovoïdes. Leur taille varie entre un et deux centimètres de diamètre selon les espèces.
Certains œufs ont une coquille dure, relativement épaisse, et d'autres sont fins avec une enveloppe semi-souple. Les premiers correspondent généralement à des espèces vivant en milieu sec et/ou froid, la coquille isolant l'embryon.
Durant son développement une poche d'air se forme en haut de l'œuf. L'embryon y est relié et l'utilise pour s'alimenter en oxygène. Au-delà d'un certain développement le retournement de l'œuf peut briser cette poche ou décrocher l'embryon, avec pour conséquence la mort de celui-ci.
Selon les conditions et les espèces les œufs incubent entre trois semaines et près de deux mois. Chez certains geckos la température détermine le sexe des petits (chez de nombreux Phelsuma par exemple). À une température intermédiaire (variable selon les espèces) la proportion de mâles et de femelles est équilibrée. Au-delà et en deçà de cette température cette proportion penche en faveur de l'un des deux genres. Il semble que chez certaines espèces – encore des Phelsuma – d'autres critères influent également sur le sexe des petits.