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，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。
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