Sư tử biển California có kiểu sinh sản đa thê. Từ tháng năm tới tháng tám, con đực lập vùng lãnh thổ và cố gắng để thu hút con cái giao phối. Có lẽ vì khả năng giao phối của sư tử biển đực rất cao, nên một số đàn ông Châu Á tin vào các loại dược phẩm có nguồn gốc từ sư tử biển, để cải thiện khả năng sinh lực cho họ.