Летом при благоприятных условиях жизни хламидомонада быстро размножается бесполым способом: материнская клетка делится и образует 2, 4, а иногда 8 двужутиковых зооспор. Зооспоры растут и достигают величины материнской клетки. Затем опять делятся. При похолодании или пересыхании водоемов и других неблагоприятных условиях у хламидомонады образуются двужгутиковые половые клетки — гаметы. Выйдя из материнской оболочки, гаметы сливаются попарно — образуются зиготы. Они покрываются толстой оболочкой и зимуют на дне. Весной зигота делится, в результате чего образуются 4 клетки — молодые особи. Освободившись от оболочки зиготы, молодые водоросли ведут самостоятельный образ жизни. Такой способ размножения хламидомонады называют половым.
