Велика рогата худоба за характером перебігу статевого циклу відносять до поліциклічних тварин, тобто вони здатні запліднюватись і приносити потомство у будь-який сезон року. Статевий цикл у тварин триває близько 21 дня. За цей період тварина проходить три стадії: збудження; гальмування та врівноважування.
Запліднюють корів та телиць на першій стадії статевого циклу. На цій стадії формується готовність тварин до спарювання. При цьому тварина проходить у кілька етапів: тічка, статеве полювання та овуляція. Кожен із них характеризується як зовнішніми проявами як деяких змін у статевої сфері, а й поведінковими ознаками.
На етапі тічки відбувається дозрівання фолікулів у яєчниках, що викликає збільшення вмісту естрогенів у крові, під впливом яких збільшується секреторна діяльність усієї статевої сфери. З матки виділяється велика кількість секрету, який надходить назовні через шийку, що відкривається. Зовнішніми проявами є припухлі статеві органи і рясне виділення слизу, що каламутніє і густіє до закінчення тічки. Змінюється поведінка корови: вона стає неспокійною, знижується апетит та зростає рухова активність, зменшується молочна продуктивність. Тривалість течки в середньому близько 30 годин, але може досягати 6 діб.
Статеве полювання це найвідповідальніший період для запліднення корів і телиць. Починається статевий полювання протягом доби з початку течки і триває близько 25-30 годин. Про настання статевого полювання можна судити з рефлексу нерухомості. Зовнішнім проявом якого є нерухомий стан тварини в полюванні при застрибуванні на нього бика або іншої корови. Також спостерігається прагнення корів лизати статеві органи іншої корови або покласти голову на спину. У середині або після закінчення статевого полювання відбувається овуляція, коли яйцеклітина виходить з яєчника, тому штучне запліднення в цей час найбільш продуктивне.
Основним методом визначення статевого полювання є спостереження. Важливо проводити спостереження кілька разів на добу. Зазначено, що одноразове спостереження виявляє до 60%, дворазове – до 80%, а триразове – до 90% тварин, готових до спарювання. Найкращий час для спостереження – прогулянка, особливо вона необхідна у зимовий час.
Зі збільшенням молочної продуктивності корів зовнішні ознаки статевого полювання стали не сильно вираженими. Навіть з'явився термін – тихе полювання. Окрім погіршення прояву зовнішніх ознак полювання, спостереження за тваринами потребує значних людських ресурсів, а проведення спостереження у нічний час є проблематичним. Тому в практичному скотарстві використовують спеціальні маркери, які забарвлюють круп тварини у полюванні при застрибуванні на неї іншої тварини, а також спеціальні автоматичні системи для виявлення тварин у полюванні. До них належить система виявлення статевого полювання корів AfiAct фірми AfiMilk.

Якщо стадія збудження не закінчується заплідненням яйцеклітини, настає стадія гальмування. У крові тварин різко падає рівень естрогенів, і також знижується статевий потяг. Зовнішніми ознаками є прояв байдужості до бика та відновлення нормального апетиту. Потім стадія врівноваження, яка триває до початку нового періоду збудження.
Значення має вік запліднення телиць. Хоча статева зрілість телиць настає у віці 8-10 місяців, проте краще починати запліднення телиць, коли їх жива маса становить приблизно 65% дорослої корови.
Корови після отелення приходять у перше полювання через 18-40 днів, такі великі відмінності найчастіше викликані низкою факторів: післяпологовими захворюваннями, рівнем продуктивності, годуванням та іншими. Починати запліднення у перший, другий чи третій місяць лактації кожен господар вирішує сам.
Як правило, тварин запліднюють двічі: коли виявили корову в полюванні та через 12 годин перед доїнням незалежно від кількості доївок на добу. Однак висококваліфіковані техніки штучного запліднення, що добре знають фізіологію тварини, застосовують одноразове запліднення та отримують хороші результати.