Deniz yıldızı veya deniz yıldızı, cinsel veya eşeysiz olarak üreyebilir. Cinsel üreme sırasında, erkek ve dişi, sperm ve yumurtaları çevreye salgılarlar ve bu da döllenmiş serbest yüzme embriyolarına yol açar. Aseksüel üreme sırasında, kolun bir kısmı ve merkezi disk ebeveynden ayrılır ve ayrı bir deniz yıldızı haline gelir.
Cinsel üremeden kaynaklanan mikroskobik larvalar büyümeye başlar ve birkaç ay içinde yetişkin deniz yıldızları gibi görünür. Yüzme embriyoları, nihayetinde metamorfoz yapan, okyanus bölgesinin tabanına yerleşen ve yetişkinlere dönüşen hayvanlardır. Kutup okyanuslarında yaşayan bazı deniz yıldızı türleri yumurtalarının üzerinde otururlar veya özel kuluçka sepetleri kullanırlar. Deniz yıldızları, hayati organlarının çoğunu veya tamamını kollarında barındırarak uzuvlarını yeniden üretebilir. Bazı deniz yıldızı türleri, merkezi disk bozulmadan yenilenemez, ancak birkaç tür, kopmuş bir kolun sadece bir kısmından yeni bir deniz yıldızı yetiştirebilir. Yenileme süreci bir yıl kadar sürebilir.
En bilinen deniz yıldızı türleri, dikenli taç denizyıldızı, Büyük Bariyer Resifi'nde büyük mercan popülasyonlarını yok etti. Deniz yıldızlarının popülasyonunu kontrol altına almak için yapılan erken girişimler, deniz yıldızlarını parçalara ayırmaktan ibaretti.
