تلعب الغدتان التناسليتان الدكر والأنثى دوراً مهماً في تكاثر بلح البحر، وهي حيوانات لاحمة ذات جنسين منفصلين. تقع الغدة التناسلية في الجزء الخلفي من الجسم، وتحتوي على خلايا جرثومية تنتج البويضات أو الحيوانات المنوية. تفرز هذه الخلايا إلى التجويف الجسدي، حيث تخرج من فتحة تناسلية واحدة على كل جانب من جانبي الجسم.
عندما يحين موسم التزاوج، يطلق بلح البحر البويضات والحيوانات المنوية في الماء، حيث يحدث التلقيح خارج الجسم. يتطور البيض المخصب إلى يرقات عائمة تسمى تروكوفورا، ثم إلى يرقات أخرى تسمى فيليجيرا، قبل أن تستقر على سطح صلب وتتحول إلى بالغ.
تختلف مدة موسم التزاوج بين أنواع بلح البحر المختلفة، وقد تتأثر بعوامل بيئية مثل درجة الحرارة والضوء والملوحة. بعض أنواع بلح البحر تتزاوج مرة واحدة في السنة، بينما تتزاوج أنواع أخرى عدة مرات في السنة. كما تختلف كمية البويضات والحيوانات المنوية التي يطلقها كل فرد، وقد تصل إلى ملايين أو مليارات في بعض الأحيان.