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A reprodução sexuada é, em geral, gonocórica, ou seja, há machos e fêmeas. Mas algumas espécies dos [[Género (biologia)|gêneros]] ''Polydora'' e ''Spio'' apresentam hermafroditismo.<ref name=":41" />
 
A reprodução é bastante variada em diversos aspectos, servindo como ferramenta de classificação. As características reprodutivas encontram-se divididas em dois grupos.<ref name=":41" /> O primeiro grupo possui nefrídios simples, ovos altamente vascularizados, com membrana espessa<ref name=":41" /> e alvéolos corticais<ref name=":38" />, espermatozoides com a cabeça curta e fertilização externa, com os gametas sendo liberados na coluna de água. Este grupo inclui os gêneros ''Aonides'', ''Dispio'', ''Laonice'', ''Malacoceros'', ''Prionospio'', ''Rhynchospio'', ''Scolelepis'' e ''Spiophanes''.<ref name=":41" />  O outro grupo apresenta altas modificações dos nefrídios dos epítocos (indivíduos sexualmente reprodutivos<ref name=":45" />), receptáculos seminais nas fêmeas, ovos com a membrana fina, espermatozoides com a cabeça alongada e fertilização interna, por transferência de espermatóforos. Ele inclui os gêneros ''Microspio'', ''Spio'',Pygospio ''Pygospioe'' e do complexo ''PolydoraSpio''.<ref name=":41" />
 
O desenvolvimento pós-embrionário é indireto, havendo uma fase larval.<ref name=":41" /> A larva pode ser planctotrófica,<ref name=":41" /> consumindo detritos ou organismos do [[plâncton]],<ref name=":45" /> ou lecitotrófica,<ref name=":41" /> sendo nutrida pelo vitelo do ovo<ref name=":45" />. Os ovos podem ou não ser fertilizados dentro de um cápsula ovígera.<ref name=":39" /><ref name=":41" /> Caso sim, as larvas desenvolvidas ingerem os ovos não fertilizados da mesma cápsula, processo que é chamado de adelfofagia e que aparentemente ocorre em mais da metade das espécies do grupo.<ref name=":39" /><ref name=":41" /> Como por exemplo em animais de ''Boccardia'', ''Pygospio'' e ''Streblospio''.<ref name=":38" />