I Petauri dello zucchero, come gli altri marsupiali hanno un periodo di gestazione molto corto, approssimativamente di 16 giorni. I cuccioli, di solito uno o due, raramente tre, nascono molto piccoli (0.19 grammi) e senza pelo; dopo i 16 giorni di gestazione restano per un periodo di circa 2 mesi nel marsupio della madre, dove si nutrono attaccandosi ad un capezzolo interno alla tasca.
Il marsupio si distende progressivamente col crescere del cucciolo, fino a quando non riuscirà più a contenere il piccolo petauro, a quel punto si potranno vedere la coda e le zampe spuntare dal marsupio. Non bisogna mai guardare dentro la tasca per vedere il piccolo, e assolutamente non si deve mai tirarlo fuori.
Dopo circa 70 giorni il piccolo non riesce più a stare dentro il marsupio ed è costretto a fare la sua prima uscita; a questo punto il primo strato del mantello è già formato, anche se è meno folto rispetto a quello dei genitori, e gli occhi sono ancora chiusi, si apriranno solo 7-10 giorni più tardi. Il piccolo continua a succhiare il latte materno introducendo la testa nel marsupio, passando la giornata attaccato alla pancia o alla schiena dei genitori.
Nei primi tempi la madre resterà sempre con i suoi cuccioli, lasciandoli solo per brevi periodi per uscire dal nido in cerca di cibo. Sarà facile vederla gironzolare con i cuccioli aggrappati al ventre o al dorso, infatti fin dalla nascita i piccoli sviluppano l’istinto e la forza necessaria per rimanere aggrappati alla madre in ogni circostanza.