Reproduction sexuée
Le cycle biologique des bryophytes est digénétique haplo-diplophasique, avec prédominance de la phase haploïde gamétophytique. Cette prédominance se traduit par une durée de vie plus longue, et par une taille plus grande ainsi que par une organisation plus complexe du gamétophyte. C'est aussi le gamétophyte qui assure l'ensemble de la vie végétative alors que le sporophyte reste généralement parasite du gamétophyte. La fécondation est aquatique et on parle de zoïdogamie oogame. L'adaptation au milieu terrestre n'est donc que partielle car l'eau reste un élément indispensable à la fécondation, et donc à la survie de l'espèce.
Après différenciation des gamétanges à l'extrémité des gamétophytes, les gamètes mâles, ou anthérozoïdes, biflagellés et nageurs, sont libérés en abondance dans l'eau de pluie ou la rosée qui entoure périodiquement les mousses et hépatiques. Ils viennent à la rencontre du gamète femelle, en nageant grâce au mouvement de leurs flagelles, attirés vers l'oosphère par des substances chimiques contenues dans le mucilage du col de l'archégone (chimiotactisme).
La fusion des deux gamètes est à l'origine d'un oeuf ou zygote. Il se développe par mitoses au sein de l'archégone et donne naissance au sporogone (sporophyte diploïde). Il s'ancre à l'extrémité du gamétophyte grâce à un suçoir qui lui permet de vivre en parasite sur celui-ci. A son extrémité, il se développe une capsule où se produit la méïose. Il y a formation de spores méiotiques dans cette capsule qui sont disséminées. Quand les conditions climatiques le permettront, elles se développeront par mitoses pour donner le protonéma (jeune gamétophyte filamenteux), à partir duquel s'élabore le gamétophyte adulte, feuillé ou thalloïde selon l'espèce. A l'extrémité de ses axes, apparaîtront les gamétanges. Anthéridies et archégones seront portés par la même plante (espèce monoïque) ou par des plantes différentes (espèce dioïque) qui différencieront les gamètes mâles et femelles.
