海星的繁殖方式主要包括體外受精和內部受精兩種形式。在體外受精過程中，雄性海星通過腕上的睪丸排出精子，而雌性海星通過腕兩側的卵巢排出卵子，精子和卵子在水中相遇並完成受精。此外，海星還具有無性繁殖的能力，例如通過中心盤的分裂或個體的自我切割，使得一個海星可以再生或分裂成兩個或更多個完整的個體。
海星的生殖過程包括交配、產卵、孵化和成長四個階段。在交配階段，雄性海星通過肛門釋放精子，而雌性海星則將卵子放在肛門附近。受精卵在雌性海星體內分裂，最終形成幼小的海星，這些幼星會從雌性海星的肛門處生出並游向海水錶面。孵化階段發生在海底，幼小的海星會在那裡等待適當的條件出現，以便成長為成年海星。一旦孵化出來，幼小的海星會開始尋找食物並逐漸長大成為成年海星。
值得注意的是，有些海星的生殖方式較為特殊。例如，海燕海星在幼年時是雄性，成年後轉變為雌性，並產生卵子。刺腕蠍海燕海星則通過無性繁殖的方式繁殖，成熟的個體都是雌性，它們可以通過自我切割形成兩個小的雄性個體。這些特性展示了海星在繁殖策略上的多樣性和適應性。