繁殖蝴蝶兰单株性比较强，在栽培过程中很少会产生分株。目前国际上常用的繁殖方法是组织培养无性繁殖法，即所谓克隆繁殖。利用蝴蝶兰花梗侧芽、叶片、茎尖等外植体，经消毒处理后接种到Ｋｙｏｔｏ或ＭＳ＋ＢＡ３ｍｇ／Ｌ的培养基上，可诱导出营养芽或原球茎。将原球茎置于ＭＳ＋ＢＡ１ｍｇ／Ｌ的培养基中，可进行大量增殖。当原球茎繁殖至一定数量后，置于Ｋｙｏｔｏ培养基中进行分化培养，这样就可培养出大量的植株。通过克隆繁殖的蝴蝶兰苗生长、开花比较整齐一致，可完全保存母株的花色性状。
蝴蝶兰需经人工授粉才能获得种子，但其种子发育不全，没有胚乳，只有一层极薄的种皮，需经组织培养无菌播种才能获得植株。在蝴蝶兰开花时进行自交或杂交授粉，授粉成功的花朵３—４个月后果荚方便可进行试管无菌播种。由于果荚内种子数量较多，１个果荚便可繁殖出成千上万的植株。因此一般商业上的栽培用种主要采用无菌播种法。其操作步骤如下：
将发育成熟的蝴蝶兰果荚用７５％酒精擦洗干净，用０·１％的ＨｇＣｌ２消毒８—１０分钟，无菌水冲洗５次，吸干。用刀片将果荚内细如粉尘的种子取出，置于Ｋｙｏｔｏ或ＭＳ＋ＢＡ３ｍｇ／Ｌ的培养基中，播种１５天可见淡绿色的已膨大了的胚，５０—６０天形成１·５—２毫米的原球茎。然后，转至Ｋｙｏｔｏ或ＭＳ＋ＢＡ１ｍｇ／Ｌ的培养基中，５０—６０天后长成２—３片叶的小苗。再转至Ｋｙｏｔｏ培养基中，约６０天后长成叶片间距６—８厘米的完整小苗。因此，蝴蝶兰从播种至出瓶约需５—６个月。
蝴蝶兰试管苗健壮与否直接影响到出瓶移栽的成活率、生长势和抗病力。健壮的试管苗在瓶内叶片光亮且厚、不徒长、没有黄化叶、根系生长旺盛。将选购到的健壮植株从瓶内移出，分成大小两级，根据植株的大小，在种植过程中选用相应的盆。苗株用湿水苔包根至底叶叶梢为止，小株置入１２０格穴盘里，大株直接种植在４厘米盆内，再放入３０格穴盘中固定。
移植完后，喷洒杀菌和杀虫剂，先置于光线较弱（１０００勒克斯以下）的温室（２０—２５℃），３—４周后将光线提高到正常种植的栽培光度（１５０００勒克斯）。空气相对湿度不宜低于８０％。在此过程中应随时清除病叶，并根据植株生长情况，及时调整肥水管理和病虫害防治。
小苗用４厘米盆，４—６个月后长至中苗，换成７厘米盆；３—６个月后长成大苗，再换成１１厘米盆，再经４—６个月的栽培，换成１５厘米盆，此时可作催花处理作商品花生产。
根据叶色可大致区分植株开什么颜色的花。叶片深绿色的植株，大多数开白色和浅色花系的花；带红褐色的叶片，则大多数开紫红色系的花。叶片较软长、叶片较深绿、叶肉较薄的蝴蝶兰植株，多数要求较阴的生长环境；而叶片较短且圆厚，叶片坚挺多肉的蝴蝶兰，要求光线相对较强。掌握上述特点，对种好蝴蝶兰有一定的帮助。
