Brotschimmel reproduziert sich asexuell, wobei Mitose zur Bildung von Sporen verwendet wird, und sexuell. Die sexuelle Reproduktion beinhaltet den Kontakt zwischen entgegengesetzten Paarungsstämmen des Pilzes, um eine Zygospore zu bilden.
Brotschimmel, Rhizopus stolonifer, vermehrt sich meist ungeschlechtlich. Die Fortpflanzung beginnt bald, nachdem Brotschimmel ein geeignetes Substrat gefunden hat und seine Nahrungsstrukturen oder Hyphen aussendet, um Nährstoffe aufzunehmen. Der genährte Pilz bildet aufrecht stehende Strukturen, die die Pilzsporen enthalten. Diese Sporen sind das Produkt der Mitose und verbleiben beim Pilz, bis die Bedingungen für ihre Freisetzung geeignet sind; normalerweise werden die Sporen bei warmem und trockenem Wetter freigesetzt. Die neuen Sporen landen nun auf einem neuen Substrat und der Lebenszyklus der Pilze geht weiter.
Brotschimmel hat keine unterschiedlichen Geschlechter wie Tiere und manche Pflanzen, aber er hat zwei Paarungsstämme. Wenn die gegensätzlichen Stämme nahe beieinander wachsen, bewirken spezielle Hormone, dass sie sich berühren. Wenn sie sich berühren, verbinden sich die Zytoplasmen ihrer Zellen, und ihre Kerne treffen und verbinden sich. Die Vereinigung der Kerne bewirkt die Bildung einer Zygospore. Diese Struktur hat eine sehr dicke Zellwand und die Fähigkeit, ruhend zu bleiben; Diese Merkmale ermöglichen es einer Zygospore, schwierige Bedingungen zu überleben. Wenn die Bedingungen günstig sind, tritt Meiose innerhalb der Zygospore auf, um Sporen zu bilden, die vom Pilz freigesetzt werden.