A reprodução em moluscos pode ser sexual dependendo da espécie. Todas as espécies produzem ovos; na maioria das espécies, os ovos são liberados do corpo da fêmea antes da fertilização. O sistema reprodutivo de moluscos mais simples depende desse tipo de fertilização externa.
Existem variações mais complexas de fertilização. Algumas espécies de moluscos têm seus ovos fertilizados dentro do corpo da fêmea e nascem filhotes vivos. Alguns moluscos que dependem de fertilização interna também são hermafroditas.
Todos os ovos, quando eclodem, podem se transformar em pequenas larvas que nadam livremente, chamadas veliger, ou adultos em miniatura. Durante a reprodução, duas gônadas sentam-se ao lado do celoma e liberam esperma dentro dele (uma pequena cavidade ao redor do coração), da qual a nefrídia os extrai e os emite para a cavidade do manto.
Existem mais de 70.000 espécies de moluscos e são categorizadas em diferentes classes. Os moluscos mais comuns e de maior classe são os gastrópodes. Eles incluem lesmas, caracóis, lapas, búzios e búzios. Outra classe são os bivalves, que incluem amêijoas, ostras e vieiras. As ostras podem produzir até 500 milhões de ovos por ano. Os bivalves são hermafroditas ou têm sexos separados. A maior classe são os cefalópodes, aos quais pertencem as lulas, os polvos, os chocos e os náutilos. Existem também grupos menores que incluem conchas de presas e quitons (moluscos ovais com placas articuladas).