蚯蚓为雌雄同体，异体受精的动物。雄性器官主要包括精巢、精巢囊、贮精囊、雄性生殖孔等；雌性器官主要包括卵巢、输卵管、受精囊、雌性生殖孔等。蚯蚓虽然是雌雄同体，但交配方式大多为异体交配，个别种进行孤雌生殖。在一般条件下，除了寒冬或干旱的地方，全国均可繁殖。

交配时，两条蚯蚓以头部迎面相互接近，在环带前部的腹面充分接触，头端相互交错，精液由雄性生殖孔排出后通过对方受精孔而进入对方受精囊里贮存起来，相互交换精液完成交配后，两条蚯蚓才分开。交配过程可进行几个小时，甚至在受到惊扰时都不会分开。

交配后，一般经过1～12天产卵茧，也有少数立即就能产卵茧的现象。在产生卵茧过程中，首先是由环带的分泌腺，分泌黏液包围生殖孔或生殖带，形成黏液管，然后生殖带的微小细胞分泌乳白色的黏液于卵茧内，叫卵茧蛋白。这些蛋白是供应产在茧内的卵发育时所需的营养物质。黏液管的形成是很迅速的，一般只经过1～2分。然后由环带形成的黏液管逐渐向头部运动()，当黏液管移至雌孔时，成熟的卵即由输卵管产人茧内的蛋白质中，再向前移动，精液由受精囊孑l射人茧内。最后茧膜由头部脱落下来，两头自行封闭，变成椭圆形的卵茧，并迅速在空气中氧化变硬，颜色变深呈棕褐色或红褐色。卵茧形成过程需要50秒至5分。卵茧的形态与大小因蚯蚓种的不同而有差异。通常为椭圆形、卵圆形、球形、麦粒形。大小有如黄豆、小豆、麦粒，甚至如小米粒，直径2．0～7．5毫米。

卵茧在适宜的温度、湿度条件下。约2周后开始孵化。一个卵茧能孵出3～4条小蚯蚓。刚孵出来的小蚯蚓呈乳白色，2～3天后即变成桃红色，长到1厘米左右时可变为红色。