Изображения беременной водяной медведицы (тихоходки) под микроскопом

Хотя некоторые виды являются партеногенными, обычно присутствуют как самцы, так и самки, хотя самки часто крупнее и встречаются чаще. У обоих полов есть одна гонада (вместо яичника), расположенная над кишечником. Тихоходки яйцекладущи, и оплодотворение обычно происходит снаружи. Спаривание происходит во время линьки, когда яйца откладываются внутри сдвинутой кутикулы самки, а затем покрываются спермой. У некоторых видов происходит внутреннее оплодотворение, причем спаривание происходит до того, как самка полностью сбрасывает кутикулу. В большинстве случаев яйца остаются внутри кутикулы для развития, но некоторые виды прикрепляют их к близлежащему субстрату. Яйца вылупляются не более чем через 14 дней, причем детеныши уже обладают полным набором взрослых клеток. Рост до взрослого размера происходит за счет увеличения отдельных клеток (гипертрофия), а не за счет деления клеток. Тихоходки могут линять до 12 раз.