Los nudibranquios caracterizan por ser hermafroditas, es decir que todos los organismos poseen aparato reproductor femenino y masculino, pero la fecundación es cruzada, necesitando aparearse con otro miembro de su especie. El proceso de la cópula se realiza a través del poro genital, una estructura tubular que sobresale del lado derecho del animal a la altura del primer tercio del cuerpo aproximadamente, por lo que, en el momento del apareamiento, se cruzan uniendo los poros genitales (A) fecundándose mutuamente. Realizan puestas de huevos en forma de cinta dispuesta en espiral o a modo de cordón (B), el número de huevos por puesta varía entre decenas y miles según la especie. El desarrollo de los huevos puede durar hasta dos meses, pero comúnmente es más corto y está influenciado por la temperatura.
Una vez realizada la puesta, el desarrollo puede ser de dos modos, directo, eclosionando un juvenil de vida bentónica, o indirecto, eclosionando una larva velíger de vida pelágica. Esta larva nace con una pequeña conchilla y presenta un velo compuesto por numerosos cilios en la zona frontal que utilizan para alimentarse una vez que salieron del huevo. Posteriormente, durante el desarrollo el velo se reabsorbe, la larva sufre la pérdida de la concha y comienza a elongarse hasta llegar a la etapa juvenil donde se asienta sobre el fondo marino y termina de desarrollarse completamente.