عادة ما تكون البومة الثلجية أحادية الزواج وغالبًا ما تتزاوج مدى الحياة؛ ومع ذلك، قد يحدث سلوك تعدد الزوجات أحيانً،ا وقد يتزاوج الذكور مع الإناث، وقد تتداخل بينهما مسافة كيلومتر واحد تقريبًا، وعادة ما يكون موسم التكاثر من مايو إلى يونيو، وخلال هذا الوقت، يؤدي الذكر عرض المغازلة لجذب أنثى أو لتقوية رابطة الزوج الحالية.
وتعشش البومة الثلجية على الأرض، وتبني كشطًا على قمة تل أو صخرة ويختارون موقعًا يتمتع برؤية جيدة، مثل قمة تل مع إمكانية الوصول بسهولة إلى مناطق الصيد ونقص الثلج، ويحدث التفقيس بعد حوالي 5 أسابيع من وضعها، ويقوم كلا الوالدين برعاية البويضات البيضاء النقية العاجزة ويدافع كل من الذكر والأنثى عن العش وصغارهما من الحيوانات المفترسة، أحيانًا عن طريق عروض الإلهاء، وتبدأ البوم في مغادرة العش والزحف حول المنطقة بعد 14-26 يومًا من الفقس وتفرخ بعد 7 إلى 8 أسابيع ويتم بلوغ مرحلة النضج الإنجابي عادة في عمر 2 أو 3 سنوات.