La reproducción puede ser muy variada debido a los múltiples organismos diferentes de este filo.La reproducción se produce primero entre dos sexos opuestos. La hembra pone el huevo y el macho lo fecunda con el esperma. Pero algunos moluscos son hermafroditas, por lo que tienen tanto el aparato reproductor masculino como el femenino. Las babosas de mar y las ostras pueden cambiar repetidamente de sexo para proteger a su cría.
La fecundación puede ocurrir de forma externa o interna. La reproducción externa se da más entre los moluscos acuáticos. Los moluscos macho y hembra expulsan su huevo o esperma al agua y comienza la fecundación y el desarrollo. En 2-3 semanas el huevo eclosionará en una larva conocida como trocóforo. Los trocóforos tienen forma de pera esférica y están rodeados de cilios. Utilizan los cilios para barrer las partículas de comida que flotan. Después de la fase de trocóforo, se convierten en la larva velígera y se forma el velo. El velo se utiliza para nadar, alimentarse e intercambiar gases. En esta fase, también empiezan a desarrollar un pie. Esta es también la etapa en la que desarrollan sus características adultas, y se conocen como adultos en miniatura.
Algunos otros moluscos se reproducen internamente, como los caracoles terrestres. La fecundación tiene lugar en la hembra cuando el esperma del macho ha fecundado con éxito el óvulo. En algunas especies, cuando el huevo es fecundado, la hembra lo deposita en el agua. Al eclosionar se forma una larva o un adulto en miniatura. Estas larvas experimentarán las mismas etapas que las larvas desarrolladas a través de la reproducción externa, trocóforo y veliger. En otros moluscos, los huevos fecundados permanecen en el interior de la hembra donde se desarrollan completamente y luego nacen.