在养殖生产中繁殖是最关键的环节之一，繁殖是一个后代产生，使种族延续的过程。只有大量地繁育后代，才能提高产量和经济效益，繁殖数量越多，经济效益就会越大。如果不能正常繁殖，种群的数量不增加或增加很少，会导致经济效益低或亏损。因此，饲养者应充分重视水蛭繁殖这一环节。
1．性发育
水蛭养殖的性发育与个体生长基本同步，当个体生长基本完成时，性发育也就成熟。一般雄性生殖腺先成熟，而雌性生殖腺后成熟。
2．水蛭的求偶交配
水蛭为雌、雄同体动物，每只水蛭体内都有雌、雄生殖器，相互交配繁殖后代。因为水蛭是异体交配受精，所以性成熟以后，在交配之前，其活动十分频繁，有发情求偶的兴奋状态。发情表现为雄性生殖器有突出物在伸缩活动，周围有黏液湿润。当两个发情水蛭遇到一起，头端方向相反地连接起来，即开始进行交配。
在自然界中，水蛭的交配时间，随温度的变化而有不同。一般情况下，当平均温度在13 --15℃时，开始交配。在长江流域始于4月上中旬，在华北地区始于4月下旬至5月上旬。水蛭交配多躲在水边土石块或杂物下面进行。水蛭的交配时间大多在清晨，头端方向相反，腹面靠在一起，各自的雄性器官正好对着对方的雌性生殖孔，然后雄性伸出的细线状的阴茎插入对方的雌性生殖孑乙内。交配时间一般持续30分钟左右。水蛭在交配期间极易受惊扰，稍有惊动，两只交配的水蛭就可能迅速分开，造成交配失败或交配不充分。因此，在水蛭交配的季节，尤其在清晨要保持安静，特别是对养殖的水面不要有大的波动，防止正在交配的水蛭受到惊吓。