矽藻的生殖方式主要包括以下幾種：
營養生殖：這是矽藻最普通的生殖方式，通過細胞分裂進行營養繁殖。分裂初期，細胞的原生質略增大，然後核分裂，色素體等原生質體也一分為二。母細胞的上、下殼分開，新形成的兩個細胞各自再形成新的下殼。這樣形成的兩個新細胞中，一個與母細胞大小相等，一個則比母細胞小。
復大孢子：矽藻細胞經多次分裂後，個體逐漸縮小，到一個限度，這種小細胞不再分裂，而產生一種孢子，以恢復原來的大小，這種孢子稱為復大孢子。復大孢子的形成方式有無性和有性兩種。無性方式是由營養細胞直接膨大而成，有性方式通過接合作用形成。
小孢子：多見於中心矽藻的一種生殖方式，細胞核和原生質多次分裂，形成多個小孢子，每個小孢子具1-4條鞭毛，長成後成群逸出，相互結合為合子，每個合子再萌發成新個體。
休眠孢子：是沿海種類在多變的環境中的一種適應方式。休眠孢子的產生常在細胞分裂後，原生質收縮到中央，然後產生厚壁，並在上、下殼分泌很多突起和各種棘刺。當環境有利時，休眠孢子以萌芽方式恢復原有形態和大小。