Sao biển, hoặc sao biển, có thể sinh sản hữu tính hoặc vô tính. Trong quá trình sinh sản hữu tính, con đực và con cái giải phóng tinh trùng và trứng vào môi trường, kết quả là phôi bơi tự do được thụ tinh. Trong quá trình sinh sản vô tính, một phần của cánh tay và đĩa đệm trung tâm tách ra khỏi cá bố mẹ và phát triển thành một cá thể sao biển.
Các ấu trùng cực nhỏ do sinh sản hữu tính bắt đầu phát triển và trong vài tháng, trông giống như những con sao biển trưởng thành. Các phôi bơi là những động vật cuối cùng biến thái, định cư ở đáy đại dương và phát triển thành con trưởng thành. Một số loài sao biển sống ở vùng cực đại dương ngồi trên trứng của chúng hoặc sử dụng các giỏ ấp trứng chuyên dụng. Sao biển có thể tái tạo các chi của chúng bằng cách chứa hầu hết hoặc tất cả các cơ quan quan trọng trong cánh tay của chúng. Một số loài sao biển không thể tái sinh nếu không có đĩa trung tâm còn nguyên vẹn, nhưng một số loài có thể phát triển một cá thể sao biển mới chỉ từ một phần của cánh tay bị đứt lìa. Quá trình tái tạo có thể mất đến một năm.
Loài sao biển nổi tiếng nhất, sao biển đầu gai, đã tiêu diệt các quần thể san hô lớn ở Rạn san hô Great Barrier. Những nỗ lực ban đầu nhằm kiểm soát quần thể sao biển liên quan đến việc chặt các sao biển thành nhiều mảnh.
