Оплодотворение у ланцетника наружное, как у многих типичных водных организмов. При этом в одну яйцеклетку попадает один сперматозоид.
Сперматозоид проникает в яйцеклетку возле вегетативного полюса, определяя этим вентральную сторону зиготы. В яйце ланцетника ещё до начала дробления цитоплазматический материал дифференцирован.
Через несколько дней (в зависимости от температуры окружающей среды) после оплодотворения из икры выходят личинки, которые имеют маленькие размеры. Личинки начинают самостоятельно питаться. Некоторое время личинки плавают при помощи покрывающих их тело ресничек, затем они опускаются на дно, где продолжают свое развитие (с метаморфозом). Личинки которые достигают длины в 0,4—0,5 см, поднимаются ночью к верхним слоям воды, а днём опускаются ко дну. Личиночная стадия ланцетника длится до 3-х месяцев.
Личинки ланцетников особенно интересны, так как обладают некоторыми любопытными особенностями: иногда они могут вырасти в так называемых гигантских «амфиоксидов». Личинки ланцетников входят в состав зоопланктона Атлантического океана являясь важным пищевым источником для морских животных.
Ланцетники на продолжении многих десятилетий привлекают к себе внимание многих исследователей.
