细胞性黏菌的生活史可分为无性生殖与有性生殖两种周期，两者之间可以互换。其中二倍体时期出现在有性生殖周期中。
刚离开孢子的黏菌细胞称为单一细胞（solitary cell），在单一细胞的阶段为营养时期，此时细胞以吞噬细菌的方式生存。当食物耗尽时，许多原本分开生活的单一细胞会聚集在一起，形成一个变形虫，长相类似蛞蝓，而且可以爬行移动。之后有些细胞进行配子生殖，形成二倍体配子。再经过减数分裂形成新的单倍体变形虫，重回无性生殖周期。有些细胞则会组成子实体，生产并释放单倍体孢子。孢子外壳破裂放出单一细胞，完成一次生命周期。
黏菌真正神奇之处我认为在其生殖过程。黏菌是有性生殖，在需要繁殖时候，黏菌会变成子实体。子实体会将孢子释放出去。放出的孢子变成生殖细胞，一个极其强悍的生殖细胞——可以吃东西。类似于，人类的精子游累了，半路埋锅造饭，饱餐战饭，养精蓄锐，继续前进。
由于黏菌是同配生殖，所以生殖细胞需要找到另外一个异性的生殖细胞。问题就出在异性这里，由于黏菌的性别由三个基因座决定：matA（13种变型），matB（13种变型）和matC（3种变型）。所以黏菌的性别超过500种。
