短尾信天翁的繁殖期为每年的10-12月,繁殖于亚洲西太平洋沿海和近海岛屿,特别是在僻静而多岩石的开阔海洋中的孤立小岛。在偏僻而孤立的岛屿岩石上,成年的雄鸟和雌鸟纷纷而至,它们扇动美丽的翅膀翩然起舞,同时“咯咯”鸣叫不已。短尾信天翁的求偶方式十分“文雅”,通过频频的接触,尽力达到相互的了解。经过腼腆的“求婚”仪式之后,一对信天翁便结成伴侣。
短尾信天翁常成对集中在一起营群巢。巢多置于海岛地面上的凹地,非常简陋,主要由枯草、苔藓和泥土构成,可以多年使用,每年繁殖前雌雄亲鸟均要进行修理和补充,因此随着巢使用的年限的增加而变得越来越庞大。
鸟巢修筑完毕,雌鸟便产下1枚卵壳略显粗糙的白色的卵,在卵的钝端,有时还缀以一些红色或赭红色的斑点。卵大小为98.1-120.7毫米× 56-86毫米,平均108.3毫米× 70.3毫米。雄雌亲鸟轮流承担抱窝孵化的工作,直到雏鸟破壳而出。其卵的孵化期可能需要75-82天。在亲鸟的腹部有一个由皮肤折叠而形成的“孵化器”,可以把卵夹在其中,既稳妥,又保暖,所以虽然产卵的数目很少,但孵化的成功率却比较高。 短尾信天翁的育雏期很长,在漫长的冬天里,亲鸟需要精心地养育后代,用自己吞下后经过初步消化又反刍出来的食物来喂养雏鸟。雏鸟于1月-2月间出生,出生时身上都披着淡淡的绒毛,绒毛脱掉后成为长着一层卷曲浓毛的幼鸟。5月底至6月初,待到幼鸟身体长得越来越结实,全身开始变得光滑雪白的时候,雄雌亲鸟就双双飞去,只留下幼鸟们依靠消耗体内储存的脂肪过冬。
短尾信天翁的幼鸟具有一个特殊的本领,即将体内未消化的油脂和残存物,冷却后形成大量粉红色的、由甘油三酯和脂类组成的、像鲸蜡一样的“胃油”,集中在胃上皮细胞的外面。每当它们受到攻击时,就将那种“胃油”喷射出去,赶走天敌。那种“胃油”还可以补充尾部的尾脂腺,用来清洁羽毛。大约经过270多天以后,幼鸟可以独立学会用强有力的翅膀乘风起飞,然后就勇敢地飞到大海上空去生活了。不过,它的性成熟过程需要9-12年。 短尾信天翁可以活到40-60年。它们可以在海上飞5年之后才回到它出生的岛屿陆地。配对为终身,一般在6岁时开始。