Het bepalen van het geslacht is erg moeilijk bij de reuzenpanda. Het kinderlijke harige dier vertoont geen duidelijk zichtbare uiterlijke geslachtskenmerken. Behalve tijdens de paring, wanneer de penis in werking is. Tijdens de paring is het geslacht wel makkelijk te merken. De teelballen zijn erg goed verborgen. Ze zijn zo goed verborgen in de vetlagen van zijn lijf, dat er niet meer dan één bobbel in zijn lichaamsomtrekken zijn. Het vrouwtje is goed te herkennen tijdens de paring, want dan doet ze zoals de meeste vrouwtjesdieren de staart omhoog en de rug naar beneden. Het vrouwtje zou zachtaardig zijn, terwijl het mannetje slecht gehumeurd is.
Tijdens de paring rennen de mannetjes grommend rond, terwijl de vrouwtjes meer met hun geslachtsdelen tegen voorwerpen wrijven. Ook vrouwtjes zijn soms echter slecht gehumeurd en omdat in het gebied van de geslachtsdelen de geurklieren zijn gelegen houdt ook de wrijftheorie geen stand. Voor het paarseizoen, meestal van maart tot mei, breiden de mannetjes hun territorium uit. Vrouwtjes met jongen hebben meestal een hogere rang dan andere vrouwtjes. Ze gaan dan ook uit de weg inplaats van dat ze gaan aanvallen. Vrouwtjes zijn gewoonlijk geslachtsrijp als ze vijf jaar zijn. Als ze vruchtbaar is, dat is een periode van 24 tot 48 uur die eenmaal per jaar optreedt, stoten ze een kreunende roep uit. Op die roep en haar geurvlaggen komen wel 3 of 4 mannetjes af.
Als het juiste uurtje maar niet komt om te paren, maakt het vrouwtje dat ze wegkomt. Als het wel goed is, benadert ze het mannetje met het achterdeel in zijn richting. Hij gaat tegen een boom zitten, grijpt haar om haar middel, houdt haar stevig vast en slaakt een kreet. Na de paring, die maar een paar minuten duurt, jaagt ze hem weg door hem te bijten en gaat ze een plek zoeken om te slapen.