La reproduction peut être très variée en raison de multiples organismes différents dans ce phylum.La reproduction se produit d’abord entre deux sexes opposés. Une femelle va pondre l’œuf et le mâle va le féconder avec le sperme. Mais certains mollusques sont hermaphrodites et possèdent donc un système reproductif à la fois mâle et femelle. Les limaces de mer et les huîtres peuvent changer de sexe à plusieurs reprises pour protéger leur enfant.
La fécondation peut se faire de manière externe ou interne. La reproduction externe se produit le plus entre les mollusques aquatiques. Les mollusques mâles et femelles vont éjecter leur œuf ou leur sperme dans l’eau et la fécondation et le développement commencent. Dans les 2 à 3 semaines qui suivent, l’œuf éclot en une larve appelée trocophore. Les trocophores sont sphériques, en forme de poire et entourés de cils. Ils utilisent ces cils pour balayer les particules alimentaires flottantes. Après le stade de trocophore, elles se transforment en larve véligère et un vélum se forme. Le vélum est utilisé pour nager, se nourrir et échanger des gaz. À ce stade, elles commencent également à développer un pied. C’est aussi le stade où ils développent leurs caractéristiques adultes, et sont connus comme des adultes miniatures.
Certains autres mollusques se reproduisent de façon interne, comme les escargots terrestres. La fécondation a lieu chez la femelle lorsque le sperme du mâle a réussi à féconder l’ovule. Chez certaines espèces, lorsque l’œuf est fécondé, la femelle le dépose dans l’eau. Une larve ou un adulte miniature se forme à l’éclosion. Ces larves connaîtront les mêmes étapes que les larves développées par reproduction externe, le trocophore et le véligère. Chez d’autres mollusques, les œufs fécondés restent à l’intérieur de la femelle où ils se développent complètement et naissent ensuite.