Les étoiles de mer, ou étoiles de mer, peuvent se reproduire de manière sexuée ou asexuée. Au cours de la reproduction sexuée, le mâle et la femelle libèrent des spermatozoïdes et des œufs dans l'environnement, ce qui donne des embryons fécondés nageant librement. Au cours de la reproduction asexuée, une partie du bras et du disque central se détachent du parent et se développent en une étoile de mer individuelle.
Les larves microscopiques issues de la reproduction sexuée commencent à se développer et, en quelques mois, ressemblent à des étoiles de mer adultes. Les embryons nageurs sont des animaux qui finissent par se métamorphoser, s'installer au fond d'une zone océanique et se développer en adultes. Certaines espèces d'étoiles de mer qui habitent les océans polaires reposent sur leurs œufs ou utilisent des paniers de couvaison spécialisés. Les étoiles de mer peuvent régénérer leurs membres en logeant la plupart ou la totalité de leurs organes vitaux dans leurs bras. Certaines espèces d'étoiles de mer ne peuvent pas se régénérer sans le disque central intact, mais quelques espèces peuvent faire pousser une nouvelle étoile de mer individuelle à partir d'une partie seulement d'un bras sectionné. Le processus de régénération peut prendre jusqu'à un an.
L'espèce d'étoiles de mer la plus connue, l'étoile de mer à couronne d'épines, a décimé d'importantes populations de coraux dans la Grande Barrière de Corail. Les premières tentatives pour contrôler la population d'étoiles de mer consistaient à couper les étoiles de mer en morceaux.
