Planarien können sich je nach Art und Fortpflanzungsbedingungen entweder sexuell oder ungeschlechtlich vermehren. Sexuell reproduzierende Planarien sind Zwitter, und die Paarung besteht darin, dass die Partner Spermien miteinander austauschen, bevor sie zur Lege gehen Eier.
Trotz der Ähnlichkeit der geschlechtlichen Fortpflanzung von Planarien mit der anderer Tiere sind Planarien in der Lage, sich durch Doppelspaltung ungeschlechtlich fortzupflanzen. Dieser Mechanismus nutzt die extreme Fähigkeit der Planarien, verlorene Körperteile zu regenerieren. Sobald eine Planarie in zwei Hälften geteilt ist – eine Teilung, die entlang jeder Achse ihres Körpers erfolgen kann: Breiten-, Längs- oder Koronal – aktiviert jeder Abschnitt des Körpers spezielle Zellen, die Neoblasten genannt werden. Neoblasten sind adulte Stammzellen, die sich in neue Zelllinien teilen können, die sich später auf alle Gewebe des Körpers spezialisieren. Neoblasten an der Bruchstelle beginnen, neues Gewebe zu erzeugen, um die Strukturen zu ersetzen, die jede Hälfte verloren hat, was zu zwei neuen Plattwürmern führt.
Dieser Prozess der Fortpflanzung über die Ganzkörperteilung kann als Folge einer traumatischen Verletzung erfolgen oder von der Planarie selbst als normaler Prozess namens Querspaltung eingeleitet werden. Wenn der Planarier den Prozess einleitet, teilt sich sein Körper der Breite nach zwischen Kopf- und Schwanzteil auf.
