En plus d'être en mesure de reproduire de façon asexuée, l'Oedogonium est capable de reproduire sexuellement. Dans la reproduction sexuée, la partie de filament de la Oedogonium, appelé le anthéridie, produit et libère sperme. Le sperme coule dans l'eau jusqu'à ce qu'il rencontre avec la partie de filament de la Oedogonium, appelé le oogone, qui contient un grand oeuf. Si le spermatozoïde féconde l'ovule avec succès, un zygote est produite.