หญ้าทะเลสามารถขยายพันธุ์ได้ 2 วิธีคือ

1. การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ โดยการผลิตดอกและมีการถ่ายละอองเกสรโดยใช้น้ำและคลื่นลมเป็นตัวพัดพา จากนั้นมื่อมีการปฏิสนธิดอกตัวเมียจะพัฒนาเป็นผลซึ่งภายในมีเมล็ดที่ใช้ในการแพร่ขยายพันธ์ต่อไปได้

2. การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ โดยการแตกแขนงของลำต้นใต้ดินและเจริญเป็นต้นใหม่ขึ้นมาจากผิวดิน