La reproducción de Arapaima ocurre en concurrencia con las estaciones secas e inundaciones en su hábitat. Durante la mitad del año, hay condiciones de sequía, y durante la otra mitad, hay condiciones de inundación.
Durante las temporadas de sequía (más a menudo febrero, marzo y abril), la hembra Arapaima cava un nido con su pareja. Este nido mide aproximadamente 20 pulgadas de ancho por 8 pulgadas de profundidad y está excavado en el lodo blando. Allí, la hembra deposita hasta 50.000 huevos, que luego el macho fecunda.
Cuando nacen las crías, el macho arapaima las cría en su boca. Los alevines de arapaima son de color oscuro, por lo que la cabeza del macho se oscurece para disfrazarlos y camuflarlos. Para mantenerlos cerca, el maile arapaima libera una feromona de su cabeza que atrae a las crías y las mantiene cerca. Mientras tanto, la hembra nada cerca y protege a las crías de los depredadores.
Debido a que los huevos se ponen en la estación seca, las crías eclosionan y pueden florecer durante las inundaciones de la estación lluviosa. Ambos padres ayudan a airear el agua para ellos, ya que los jóvenes arapaima aún respiran branquias. Estas branquias dejan de funcionar lentamente a medida que envejecen.