Plasmodium se reproduit à la fois dans ses hôtes moustiques et dans les cellules animales ; la reproduction chez les moustiques est sexuée, avec deux cellules fusionnant pour former des cellules avec un code génétique recombiné, mais elle utilise une fission binaire asexuée dans les cellules animales. Il a plusieurs stades de vie.
Plasmodium est le genre de l'organisme qui cause le paludisme. Le genre compte environ 200 espèces, dont au moins 10 infectent les humains. Les organismes se déplacent d'abord vers le foie, où ils peuvent rester dormants jusqu'à 30 ans. De grands groupes de cellules se déplacent ensuite vers les vaisseaux sanguins des poumons où ils s'intègrent et sont lentement libérés dans le sang. Ils envahissent alors les globules rouges, où ils se reproduisent. Les cellules filles s'échappent alors pour infecter encore plus de cellules sanguines. Certaines de ces cellules se transforment en formes mâles et femelles pour la prochaine étape du processus.
Les formes mâle et femelle sont absorbées par les moustiques avec du sang, après quoi elles se déplacent vers l'intestin moyen du moustique et se reproduisent. Ils se transforment ensuite en une autre forme et se divisent en plusieurs minuscules cellules, qui se déplacent vers les glandes salivaires des moustiques. De là, ils sont injectés dans un animal hôte où le cycle recommence.