发情求偶
水蛭为雌、雄同体动物，每条水蛭体内都有雌、雄生殖器，相互交配繁殖后代。一般雄性生殖腺先成熟，而雌性生殖腺后成熟。又因为水蛭是异体交配受精，所以性成熟以后，在交配之前，其活动十分频繁，有发情求偶的兴奋状态。表现为：雄性生殖器有突出物在伸缩活动，周围有粘液湿润，这就是发情的特征，也是求偶的表现。当两个发情水蛭遇到一起，头端方向相反地连接起来，即开始进行交配。
交配受精
在自然界中，水蛭的交配时间，随温度的变化而有不同。一般情况下，地下温度稳定通过14 ℃ 以后，水蛭开始正式交配。在长江流域始于4 月中下旬，在华北地区始于4 月底和5 月初。水蛭交配大多躲在水边土石块或杂物下面进行。水蛭的交配时间大多在清晨，头端方向相反，腹面靠在一起，各自的雄性器官正好对着对方的雌性生殖孔，然后雄性伸出的细线状的阴茎插入对方的雌性生殖孔内。交配时间一般持续1 ～ 2 小时。水蛭在交配期间极易受惊扰，稍有惊动，两只交配的水蛭就可能迅速分开，造成交配失败或交配不充分。因此，在水蛭交配的季节，尤其在清晨要保持安静，特别是对养殖的水面不要有大的动作，防止正在交配的水蛭受到惊吓。
水蛭的品种不同，其受精方式也有些差异。有的水蛭无阴茎，如舌蛭科、鱼蛭科和石蛭科等，它们的交配是把由精管膨腔分泌成的包着精子的精荚埋到对方皮下，传送精子给对方。
受精怀孕
当水蛭双方将阴茎插入到对方的雌性生殖孔内，并输出精子进入受精囊内以后，交配即告结束。精子贮存在贮精囊中后，这时卵子并不能立刻排出而受精，而是在交配后雌性生殖细胞才逐渐成熟，这时贮存在贮精囊中的精子才逐渐遇到卵子而使卵子受精。从交配、受精到受精卵的排出体外，形成卵茧，一般要经过1 个月的时间。这段时间我们称之为怀孕期。
