Una espora de musgo haploide germina y da lugar a un protonema, un tejido multicelular verde que superficialmente se asemeja a un alga verde filamentosa. Bajo condiciones apropiadas, otras células de musgo también pueden ser inducidas a formar protonemas. El protonema es típicamente subterráneo y rara vez se ve.
Los brotes se forman en el protonema produciendo la familiar planta de musgo «frondoso». Los órganos reproductores masculinos y femeninos suelen crecer cerca de las puntas del gametófito «frondoso». Estos se denominan anteridios y arquegonia, respectivamente. La mayoría de las especies son monoicas, en que antheridia y archegonia están en el mismo individuo. Otras especies son dioicas en que antheridia y archegonia están en individuos diferentes.
El arquegonio es multicelular y produce un único huevo inmóvil. El anteridio también es multicelular, pero produce muchos espermatozoides móviles, cada uno con dos flagelos. Un espermatozoide nada a través del agua para llegar al arquegonio. Luego viaja por un tubo en el arquegonio para fertilizar el óvulo y formar un cigoto diploide.
El cigoto sufre una división celular repetida y se alarga para convertirse en un esporófito multicelular mientras todavía está unido al gametófito «frondoso». El tallo delgado del esporófito se llama seta y la punta agrandada se llama cápsula. El esporófito de musgo es fotosintético al principio del desarrollo, pero más tarde depende del gametófito para su nutrición. Al final del desarrollo, el esporófito se seca y se vuelve marrón. Luego, el opérculo (tapa) sale de la cápsula y las esporas haploides se liberan al medio ambiente. La subclase de musgos verdaderos (Briideae) es única en tener dientes peristómicos especiales dentro de la tapa, que regulan la dispersión de esporas.