水熊虫主要通过有性繁殖进行繁殖。雌性水熊虫在交配前会蜕皮，并将卵产在自己脱落的外皮上。
雄性水熊虫被雌性释放的化学物质吸引，找到雌性后用身体包裹住雌性的头部，并通过其肛门上方的一个开口，将精子射入雌性水熊虫的外层皮肤，完成受精过程。整个交配过程大约需要一个小时。此外，水熊虫也存在无性繁殖的方式，但具体机制尚不明确。
宠友在看 》》》 水熊虫其实很脆弱，极端温度和辐射杀不死它，但这种方法非常有效
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