雌雄异体或同体。有泄殖腔。泄殖腔壁的一些细胞具有分裂能力，会形成精子或卵细胞。雌雄异体海参卵在体外受精，雌海参排卵，雄海参释放精子，卵细胞会在水中与精子结合而受精，形成受精的卵，并在水中孵化；雌雄同体的海参的卵细胞会在泄殖腔内受精，并排出体外孵化。
海参的卵呈椭圆形或近似圆形，颜色很淡，几乎透明，长径160微米—180微米。成熟个体产卵100万粒—700万粒。成年海参产出的卵只有百万分之一可以孵化成为幼参。有少数海参有育儿囊构造，幼体在育儿囊内孵化发育，孵化率相对要高得多，孵化期根据海参种类的不同也有所不同。
卵受精约15分钟—20分钟后，即在动物极放出第一极体，约经40分钟～45分钟后放出第二极体。受精卵约经1小时50分分裂为二个细胞，经7小时左右形成中空的囊胚。囊胚期在囊胚末期，囊胚就在膜内开始旋转。囊胚旋转2至3小时，破膜孵出胚体。胚体刚孵出时近于椭圆形，高约190微米，宽约170微米。原肠期胚体大约经24小时～28小时后，胚体向长轴方向伸长，高约220微米，宽约170微米，很多幼体近于水面游泳。
