Les planaires sont capables de se reproduire sexuellement ou asexuée, selon l'espèce et les circonstances de la reproduction. Les planaires à reproduction sexuelle sont hermaphrodites, et l'accouplement consiste en l'échange de sperme entre les partenaires avant de partir pondre oeufs.
Malgré la similitude de la reproduction sexuée des planaires avec celle des autres animaux, les planaires sont capables de se reproduire de manière asexuée par fission binaire. Ce mécanisme profite de l'extrême facilité des planaires à régénérer les parties perdues de leur corps. Une fois qu'un planaire est divisé en deux – une division qui peut avoir lieu le long de n'importe quel axe de son corps : latitudinal, longitudinal ou coronal – chaque section du corps active des cellules spéciales appelées néoblastes. Les néoblastes sont des cellules souches adultes qui peuvent se diviser en de nouvelles lignées cellulaires qui se spécialisent plus tard dans tous les tissus du corps. Les néoblastes sur le site de la cassure commencent à générer de nouveaux tissus pour remplacer les structures que chaque moitié a perdues, ce qui donne deux nouveaux vers plats.
Ce processus de reproduction via la division du corps entier peut survenir à la suite d'une blessure traumatique, ou il peut être initié par le planaire lui-même en tant que processus normal appelé fission transversale. Lorsque le planaire initie le processus, son corps se divise en latitude entre la tête et la queue.