Как и у всех моллюсков, у двустворчатых спиральное дробление, которое происходит так же, как и брюхоногих. Развивается большинство двустворчатых с метаморфозом. Из оплодотворенного яйца выходит велигер – планктонная личинка, образованию которого предшествует стадия трохофоры, которая проходит еще в яйце. Образование трохофоры занимает всего несколько дней или даже часов. На ее спиной стороне закладывается раковина в виде цельной пластины. В будущем эта пластина перегибается по срединной линии и становится двустворчатой.
У некоторых видов пресноводных моллюсков, например, у беззубок или перловиц имеется глохидий – особая личинка, которая имеет тонкостенную двустворчатую раковину с крючками и округлыми створками на брюшине. Оплодотворение у них происходит в мантийной полости самки, а глохидии развиваются в ее жабрах. Глохидий может плавать, хлопая створками. С помощью биссусовой нити он крепится к жабрам мимо проплывающих мимо рыб и там уже зубцами внедряется в их ткани. В этом месте происходит его дальнейшее развитие. Со временем из глохидия развивается моллюск, который выпадает на дно водоема через разрыв опухолевых бугорков на кожном покрове рыб.