水蛭是雄性先熟的雌雄同体动物，行异体受精，并且借助在前面滑出头部的茧繁殖后代。医蛭科的种类有一可翻出的阴茎，交配时两个个体的头部方 向相反地腹面紧貼，一个个体的阴茎插入另一个体 的阴道内。
事实上大多数的交配只是单方面输送精 子到另一方，而不是同时互相交换精子。舌蛭科、 鱼蛭科和石蛭科的种类都没有可翻出的阴茎，而是 借助于精管末端的精管膨腔分泌精荚，并将其粘附 到对方的表皮上来实现精子传递的。虽然精荚的形 状在不同种中有很大的差异，但它们都具有发出两 个角的中腔，其上部有精子填充着，底部的颗粒状 内含物具有蛋白质分解性质，并有一个能让精子通 过的穿孔和基部。
交配时，两个个体紧密地缠结在 一起，由于精管膨腔壁上的肌肉活动把精荚挤出来 并用基板粘附到另一个体的体表。精荚通常放置在 环带部，但也常常发现在身体后半的背部。布伦普 特的研究证明，在舌蛭科和石姪科中精荚的内含物 首先进入表皮，精子随之通过表皮进人真皮结缔组 织中，并从那里到达卵巢所在的体腔窦。在鱼蛭科 的多数种中，有一个用来接受精荚的专门交配区， 鱼蛭属的交配区就在生殖孔的后方。
紧接交配区后 又有一块叫做输导组织的纤维结缔组织垫，有两根 腺体从它通向卵巢囊，所以精荚释放出的精子极容 易通过下面的纤维结缔组织直接传递到卵巢。卵从卵巢囊中产生并与从另一个体来的精子结 合，最后被输卵管中的蛋白包上。一旦受精完成之 后，卵就通过雌孔迅速地产到由身体前部少数生殖 体节腺体或称环带腺分泌的茧内。通常从交配到产 茧要经过几天或数个月的耽搁，这大概是精子经过 组织进行迁移所需的时间。茧内所含卵的数目，在 鱼蛭科中仅有一个，而在其他科中则有多个。
