Dependendo da espécie, as anêmonas do mar se reproduzem sexualmente ou assexuadamente. Durante a reprodução sexual, óvulos e espermatozóides são liberados pela boca. A reprodução assexuada ocorre por fissão longitudinal, fissão binária ou laceração do pedal. As anêmonas do mar não têm uma forma larval de nado livre, mas desenvolvem um ovo que, uma vez fertilizado, torna-se primeiro uma planula e depois um pólipo sedentário.
Nas anêmonas do mar que se reproduzem sexualmente, algumas espécies têm sexos separados, enquanto outras são hermafroditas protândricas, que são machos que mais tarde se transformam em fêmeas. Anêmonas que se reproduzem sexualmente geralmente se reproduzem durante o verão, coincidindo com as temperaturas quentes da superfície da água. As águas quentes fazem com que as gônadas dos machos aumentem em seus mesentérios internos. Quando os gametas amadurecem, os machos estimulam as fêmeas a liberar ovos. O ovo fertilizado se transforma em uma planula, se instala em um objeto e forma um pólipo, a nova anêmona.
Anêmonas do mar que se reproduzem assexuadamente por fissão longitudinal ou binária se dividem ao meio ao longo de seu comprimento para formar dois indivíduos totalmente formados. Quando as anêmonas do mar se reproduzem através da laceração do pedal, pedaços de seu disco de pedal, seu suporte central, quebram, assentam e crescem em novas anêmonas. Como as anêmonas do mar são em sua maioria sedentárias, pais e filhos crescem próximos um do outro, formando colônias que às vezes vivem e crescem por décadas.
