Jak u większości organizmów, rozmnażanie płciowe roślin obejmuje mejozę i fuzję komórek płciowych – jajowych i plemnikowych, nazywanych łącznie gametami. Połączenie gamet, określane jako zapłodnienie, zachodzi w zalążni kwiatu, po czym roślina kwiatowa wykształca nasiona zawarte wewnątrz owocu. Potomstwo rozmnażających się płciowo rodziców wykazuje znaczną zmienność genetyczną. Może przypominać jedną z roślin rodzicielskich, obie albo żadną z nich. Rozmnażanie płciowe daje korzyść w postaci nowej kombinacji genów, nie występującej u obu rodziców, a więc może dać roślinę lepiej przystosowana do środowiska. Te nowe kombinacje genów są głównie wynikiem niezależnej segregacji chromosomów, jaka występuje podczas mejozy przed wykształceniem komórek jajowych i plemnikowych.. Wiele roślin kwiatowych rozmnaża się także bezpłciowo. Ten sposób rozmnażania zwykle nie jest związany z wykształcaniem kwiatów, nasion i owoców, lecz potomstwo z reguły wykształca się. kiedy części wegetatywne rośliny rozrastają się, rosną, a następnie odłączają od niej, często w wyniku obumarcia tkanek. Części te wytwarzają potem odrębną samodzielną roślinę. Rośliny kwiatowe mają wiele sposobów rozmnażania bezpłciowego, a większość z nich polega na modyfikacji organów wegetatywnych, takich jak łodygi, korzenie i liście. Szczególnie wiele jest zmodyfikowanych łodyg, np. kłącza, bulwy, cebule, bulwocebule i rozłogi, umożliwiające rozmnażanie bezpłciowe.