1、绝大多数海胆为雌雄异体，外形无区别，某些种类为雌雄同体。生殖腺位于胆壳内间步带区，成熟时很长，悬垂在体腔内，由两层体腔上皮细胞、肌肉及结缔组织共同组成。每个生殖腺有一很短的生殖导管，穿过生殖板以生殖孔开口在体外，精、卵在海水中受精。一年排卵数次。繁殖季节在6-7月中旬。
2、发育中经过一个自由游泳的长腕幼虫（echinopluteus）阶段，它具4-6对长腕，形态相似于蛇尾幼虫。经几周的游泳取食后沉入水底，并不附着，很快变态成成体，这时大约仅1mm左右。口面有5对管足，反口面顶板很大。以后不断地由口面形成新管足，顶板相对变小，逐渐发育成海胆。一些种受精卵可在口面或反口面刺间孵育卵及幼虫，而没有自由游泳的幼虫期，发育成小海胆后离开母体。
3、生长3年的海胆达到了它的成熟阶段，开始履行繁殖后代的重任。它们是群居性动物，在繁殖上，它有一种奇特的现象，就是在一个局部海区内，喜欢聚在一起，一旦有一只海胆把生殖细胞，无论精子或卵子排到水里，就会像广播一样把信息传给附近的每一个海胆，刺激这一区域所有性成熟的海胆都排精或排卵。这种怪现象被形容为“生殖传染病”。
