生殖季节到了，经过几年甚至十几年的生长已达到性成熟的海龟都踏上返回故乡的征程，到它们的出生地去生儿育女。人们将标记系在海龟身上，研究它们在海里的行动情况，发现它们并不是任意漂泊游荡，而是向着目的地迅速前进。棱皮龟的游速可达每小时14千米以上。在南非塔尔标志的一只蛸龟，91天后在东非沿岸向北2500多千米处被捕到。在巴西近海栖息的棱皮龟经过8个星期的跋涉，不吃不喝，横渡1400海里，到大西洋的复活节岛上产卵。还有的记录更远，从南美洲到非洲西部，其间的距离达5920千米。据美国科学家经连续4年研究后报告，棱皮龟在迁移时走的是一条界线分明而又狭窄的路。经对8只海龟跟踪研究，它们刚在哥斯达黎加产过卵，发现它们所走的路线都处于一条狭窄的“走廊”内，最宽也只有几百千米。其中的两只前后相隔13天，先后离开同一海岸，37天游了700多千米之后，科学家发现它们彼此相距只有20千米。之所以如此，科学家们猜测可能和海流或食物的来源有关。海龟都有非凡的导航能力，它们凭借天生的归家感觉、光罗盘感觉、时间校正感觉和位移感觉，能准确无误地游回出生地。据实验，地球磁场是海龟导航的“生物罗盘”，而波浪又是超过地球磁场的主导航地图。还有的认为海龟能探知溶解于水中的化学物质，能在几百千米以外感测到其出生地溶解在水中的特有的化学信号。还有的认为小海龟一出世，就把当地环境的情况，如海水的特殊化学物质、海滩沙石的气味等全部载入它的记忆库，等长大后，凭记忆的引导就能返回老家。
海龟的产卵场大多分布于热带和亚热带区域。玳瑁在热带圈内珊瑚礁发达的地方产卵，如西印度群岛、澳大利亚北部、印度尼西亚内海岛屿上；棱皮龟主要在马来亚半岛和圭亚那产卵；绿海龟也是在热带海域产卵；蠵龟则在亚热带和温带产卵，如澳大利亚、日本、地中海东部等地。例如澳大利亚海岸北端的莱因珊瑚岛上，有时一个晚上上岸产卵的海龟多达1万多只，在30千米半径范围内达15万只。再如中美洲南部哥斯达黎加的海滨城市奥斯契纳尔城有一条宽50米、长4千米的沙滩，是世界著名的海龟产卵场之一。每年9月中旬，几天时间就会有20万只海龟上岸产卵。我国南海诸岛如西沙群岛也是海龟的重要繁殖场。每年洄游到西沙和南沙群岛的海龟有14000～40000只，到南海北部的有2500～5500只，到北部湾的有500～800只。
