Les ophiures sont en général soit mâles, soit femelles et pour la majorité des cas, les sexes ne se distinguent pas extérieurement. Lors de la période de reproduction les ophiures, comme tous les échinodermes, se rassemblent et émettent leurs produits génitaux dans l'eau de mer. En milieu profond, les ophiures présentent une reproduction qui est soit continue (avec faible nombre d'oeufs de grosse taille), soit intermédiaire (fécondité moyenne et taille des oeufs moyenne), soit saisonnière (fécondité importante et oeufs petits). Il existe quelques cas où les ophiures sont hermaphrodites telle Amphipholis squamata, espèce commune de nos côtes. Cependant, il n'y a pas autofécondation. La multiplication asexuée existe également chez les ophiures mais elle est rare et ne se produit que chez les espèces à six bras.

Les ophiures antarctiques sont fréquemment incubatrices. Les oeufs et les embryons se développent dans des bourses internes. Le nombre d'oeufs et de jeunes ne semble pas dépasser la centaine. Une ophiure de l'Atlantique, dépourvue de bourses génitales, protège ses petits en les couvrant. Certaines ophiures tropicales se caractérise par la présence d'un mâle nain fixé à demeure sur la femelle, bouche contre bouche, les bras alternant.