Rozgwiazdy lub gwiazdy morskie mogą rozmnażać się seksualnie lub bezpłciowo. Podczas rozmnażania płciowego, samiec i samica uwalniają spermę i jaja do środowiska, co skutkuje zapłodnionymi zarodkami free-swimming. Podczas rozmnażania bezpłciowego część ramienia i centralny dysk odrywają się od rodzica i przekształcają w gwiazdę morską.
Mikroskopijne larwy powstałe w wyniku rozmnażania płciowego zaczynają się rozwijać iw ciągu kilku miesięcy wyglądają jak dorosłe morskie gwiazdy. Zarodki pływackie to zwierzęta, które ostatecznie przeobrażają się, osiedlają na dnie oceanu i rozwijają się w dorosłych. Niektóre gatunki morskich gwiazd, które zamieszkują polarne oceany, siedzą na swoich jajach lub używają wyspecjalizowanych, rozmyślających koszy. Gwiazdy morskie mogą regenerować swoje kończyny przez umieszczenie większości lub wszystkich ważnych narządów w ich ramionach. Niektóre gatunki gwiazd morskich nie mogą się regenerować bez centralnego dysku nietkniętego, ale kilka gatunków może wyhodować nową pojedynczą gwiazdę morską z zaledwie części odciętej ręki. Proces regeneracji może trwać nawet rok.
Najbardziej znane gatunki gwiazd morskich, rozgwiazda z korony cierniowej, zdziesiątkowały duże populacje koralowców w Wielkiej Rafie Koralowej. Wczesne próby kontrolowania populacji gwiazd morza polegały na rozdrabnianiu gwiazd morza na kawałki.
