Über das Fortpflanzungsverhalten der Kugelfische in freier Natur ist nur sehr wenig bekannt. Da sich aber Kugelfische einer großen Begeisterung bei spezialisierten Aquarianern erfreuen, gibt es von einigen Arten zumindest Berichte über das Fortpflanzungsverhalten in Gefangenschaft.

Man erkennt hier auch gleich, dass die verschiedenen Kugelfischarten auch verschiedene Fortpflanzungsstrategien verfolgen. Gemeinsam ist allen, dass sie Eier legen.

Die meisten adulten Kugelfische sind Einzelgänger und treffen nur bei der Paarung aufeinander. Nur von einigen Kugelfischen der Gattung Canthigaster ist bekannt, dass sie eine lebenslange Bindung mit dem Partner eingehen.

Die meisten Kugelfische sind Substratlaicher. Diese Strategie verfolgen alle Süßwasserkugelfische, bei denen das Fortpflanzungsverhalten bekannt ist. Dabei läuft die Fortpflanzung meist wie folgt ab:

Haben sich zwei Kugelfische gefunden wählt das Männchen eine geeignete Stelle aus, die teilweise durch Überschwimmen und indem ein Wasserstrahl aus dem Maul gestoßen wird gesäubert wird. Dann kommt es zur Balz, die einige Tage dauern kann. Bei der Balz umschwimmen sich die meisten Kugelfische gegenseitig, nehmen dabei die Balzfärbung an und blasen sich immer wieder auf. Auf die Balz folgt die Eiablage. Das Weibchen heftet dabei die Eier auf das Substrat, die dann vom Männchen befruchtet werden. Die Anzahl der Eier variiert je nach Art, es können durchaus einige hundert sein. Nach der Eiablage vertreibt das Männchen das Weibchen und bewacht die Eier aufopferungsvoll bis zum Schlupf. Jeder auch noch so große Eindringling wird angegriffen. Während dieser Zeit fächelt es mit den Brustflossen ständig frisches Wasser zum Gelege und sorgt damit für eine ausreichende Sauerstoffversorgung. Häufig werden auch verpilzte und abgestorbene oder unbefruchtete Eier entfernt.
Die Fortpflanzung der Kugelfische der Gattung Carinotetraodon weicht davon geringfügig ab. Bei der Balz stellen die männlichen Kammkugelfische ihren Kamm auf und die Eiablage erfolgt über mehrere Tage verteilt.

Bei den Meeresbewohnern gibt es einige Arten, bei denen der Laich einfach ins Wasser gegeben wird und sich selbst überlassen bleibt.

Eine Besonderheit bilden die Takifugu Arten vor Japan. Sie schwimmen nach Voll- und Neumond in großen Schwärmen mit Tausenden Tieren zum Ablaichen an die Küsten Japans. 

Bei manchen Arten beißt sich das Männchen am Weibchen fest und befruchtet dann die Eier im Weibchen.

Der Schlupf der Jungfische erfolgt artspezifisch nach wenigen Tagen bis spätestens nach einigen Wochen. Die ersten Tage zehren die Jungfische von ihrem Dottersack und liegen dabei meist am Gewässerboden. Ist der Dottersack aufgebraucht werden kleine Organismen erbeutet. Schon nach einigen Tagen machen die Kugelfische ihren Namen alle Ehre und können sich schon aufblasen.

Eine allgemeine Paarungszeit aller Kugelfische gibt es nicht. Arten, welche die gemäßigten Zonen der Erde bewohnen, laichen oft in den kalten Wintermonaten. Tropische Arten dagegen laichen teilweise während der Regenzeit(en) ab oder es handelt sich um Dauerlaicher, die das ganze Jahr über mehr oder weniger regelmäßig für Nachwuchs sorgen.

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