兩生類在任何脊椎動物族群當中，生殖模式展現出最大的多樣性，其受精方式可以是體內也可以是體外。大多數較為古老的科（隱鰓鯢和山椒魚（Asiatic Salamander））是進行體外受精，精子被灑入卵子附近的水中。然而大部分的蠑螈會將精子傳送到稱為精莢的小型囊袋中，於求偶期會被雌性的泄殖腔唇所接收。精子可以立刻被使用，或者如同大部分的物種一樣會先儲存於洩殖腔中特定的腺體（受精囊）以在下一個季節使用。北美洲的鈍口螈（鈍口螈屬），牠們的精子僅用來啟動發育過程，並且是屬於單性生殖的形式，在遺傳上沒有任何貢獻。
　　除了少數的例外，青蛙都是進行體外受精。通常精子會在卵子產出後，雄蛙以前腳抓緊雌蛙時（抱接）被釋放出來。有些有毒的青蛙完全沒有抱接行為，雄蛙在釋放出精子後就會使卵子受精。某些狹口蛙的身體會暫時地黏在一起，而有些其他種類則是在傳送精子時，雄性的泄殖腔與雌性的泄殖腔會緊靠在一起，這種受精方式其實也可說是體內，只不過沒有插入器。位在北美洲的尾蟾（tailed frog），牠們的尾巴實際上是雄蛙泄殖腔的延伸，可用來插入雌蛙的泄殖腔以便受精。所有的蚓螈都是進行體內受精，雄性會將洩殖腔往外翻，用來作為插入器使用。
　　大部分的兩生類都是卵生，牠們將卵產在乾淨的水中或是陸地上。有些則是胎生，母體會將卵留在體內，且胚胎可以從儲存於卵黃囊內的食物或直接從母體得到的物質來獲取營養。青蛙產下一窩卵的大小隨著物種間的差異可能從單一個卵到25,000個卵之間的範圍不等。蠑螈產卵的數量通常不會超過數十個，但有一些則會產下多達400個。
　　受精卵一窩可能只產下一個，或者是一長串但整個被膠狀的封套封閉住。若是產在水中（或是夠靠近水邊，足以讓產下的幼體自己爬過去或被大水沖入），則因為幼體具有鰓所以能夠過著水生的生活，最後變態為小型的成體。
　　兩生類會利用各種不同的地點產卵，包括靜止或流動的水域、雄性建造出來的泥盆、圓木或石頭下方的孔洞、殘骸或洞穴、懸浮在水上的葉子或充滿水的植物枝腋。然而每個物種基本上都會有一個偏好的地點。至於那些將卵產在陸地上的種類則通常沒有獨立生存的幼體階段而直接發育。這確實發生在許多熱帶青蛙及幾乎所有陸生的蠑螈身上。許多青蛙及蠑螈的卵會受到親代之一的保護，而有些種類的青蛙，牠們的卵或蝌蚪則會被帶著走。
　　有些青蛙是胎生的。在波多黎各胎生蛙當中，其胚胎當中的卵黃可供應發育所需的營養，而胚胎的尾部很細小且含有很多的血液供應，可提供氣體交換的功能。非洲蟾蜍當中有某些物種（胎生蟾屬以及默蟾屬）是胎生的。其中位於非洲西部的胎生蟾，其胎兒在卵黃的供應耗盡後能夠消化一種由輸卵管分泌的黏蛋白（子宮奶）以維持生命。
　　有四種歐洲及亞洲西南部的山椒魚通常是屬於胎生的。一種土耳其的蠑螈（盧氏小默螈）以及兩種高海拔的阿爾卑斯螈（金色阿爾卑斯螈以及蘭查氏阿爾卑斯螈），通常只產下一或兩隻完全成形的子代。在金色阿爾卑斯螈中，只有1-2隻幼體能夠從多達30個受精卵當中存活下來。存活的幼體會吃掉自己的兄弟姊妹，且在2-4年的懷孕期過後，在出生以前就已經變態完成。位於歐洲的火蠑螈（Fire salamander）也是同一個屬，其於幼體時期就被產入水中，但如果是在山區則可能在成長為變態完全的幼體後才出生。此外，位在歐洲東南部的洞螈（olm），在水溫夠高時也可能會是胎生，在此情況下能夠產下兩隻具有鰓的幼體。雖然很多蚓螈所產下的卵是由雌性來保護，但仍有將近二分之一的物種是胎生。在耗盡牠們的卵黃以後，這些大型的胎兒會以「子宮奶」為食並且用特化的牙齒刮取輸卵管壁上的物質。氣體交換則發生在極度擴大的鰓以及輸卵管的管壁之間，但是鰓在出生之前就會被吸收而消失。以上這些是目前為止所知確實為胎生的兩生類。