Стрекозы спариваются на лету. Вторичный копулятивный аппарат самцов высоко специализирован и не имеет аналогов среди насекомых — удаляет сперму предшественника перед тем, как оставить собственную. Яйца откладывают в воду или ткани водных растений, реже в мокрую почву. Самки некоторых видов имитируют расцветкой самцов, чтобы снизить внимание самцов к себе и быстрее приступить к яйцекладке[8]. Личинки (называемые нимфами) развиваются в воде, дышат жабрами. У личинок равнокрылых стрекоз трахейные жабры на хвостовых придатках, у личинок разнокрылых — ректальные жабры — на стенках прямой кишки, периодически заполняемой водой. Превращение неполное. У личинок сильно удлинённая нижняя губа, образующая хватательный орган — маску. При захвате добычи она выбрасывается вперёд, в покое прикрывает голову снизу и/или с боков.

Личинки стрекоз (наяды) — тоже хищники, питаются личинками водных насекомых, иногда нападают на головастиков и мальков рыб; в свою очередь, служат пищей для рыб. По окончании развития личинки выходят из воды и прикрепляются к растениям или неровностям почвы. Последняя линька происходит на суше вблизи водоёма.

Некоторые виды стрекоз могут улетать на большие расстояния от водоёмов. При массовых перелётах четырёхпятнистая стрекоза Libellula quadrimaculata образует сплошную полосу протяжённостью в десятки километров.