Les éponges de mer se reproduisent de manière asexuée par bourgeonnement et sexuellement en libérant des gamètes mâles dans l'eau. Ces gamètes sont absorbés par d'autres éponges, qui produisent alors des blastulas qui sont également libérées dans l'eau. Le bourgeonnement peut être externe ou interne. Le bourgeonnement interne est réservé aux conditions difficiles, dans lesquelles la progéniture interne est protégée car l'éponge parent meurt autour d'elle.
Les éponges peuvent avoir des sexes séparés ou les deux, selon l'espèce. Les éponges absorbent le sperme de l'eau tout comme elles le font dans la nourriture, en utilisant leurs cellules de col spéciales pour aspirer l'eau et les particules. Lorsque le sperme est reçu, les cellules du collet perdent leur collet et prennent une forme semblable à une amibe. Ces cellules se déplacent ensuite pour transporter le sperme jusqu'aux ovules de l'éponge.
Les éponges ont l'organisation la plus simple de tous les animaux, possédant des cellules spécialisées mais pas de tissus ni d'organes. Chaque éponge a un système de pores et de canaux à travers lesquels passe l'eau, entraînée par les flagelles des cellules qui tapissent ces canaux. Ces cellules sont supportées par un squelette de collagène renforcé par des spicules, qui sont composés de composés de silicium ou de calcium, selon les espèces. Les cellules individuelles enveloppent et digèrent les aliments plutôt que de les transporter dans une région digestive centrale.
