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Le ténébrion se reproduit relativement vite : le cycle de développement complet s'effectue en deux à trois mois, si les conditions sont favorables (25 à 27 °C), mais peut prendre une année dans la nature. La femelle pond des œufs très petits et transparents, difficiles à détecter dans la farine. Il en sort de minuscules larves blanches, qui se colorent peu à peu.
Ver de farine venant de muer (blanc), près de son ancienne cuticule froissée ou exuvie et une autre larve de couleur sombre, avant la mueComme chez tous les arthropodes, la croissance est discontinue : l'animal est recouvert d'une cuticule rigide, lui servant d'exosquelette, qu'il doit renouveler périodiquement pour en fabriquer une plus grande. C'est le phénomène de la mue.
Le nombre de stades larvaires, séparés par des mues, est variable : un minimum de 8, un maximum pouvant dépasser 20. L'animal est en effet capable d'adapter la vitesse de son développement discontinu aux conditions extérieures. Il aura tendance à grossir plus et à faire plus de mues larvaires, s'il trouve de la nourriture en abondance et s'il vit au contact d'autres larves (donnant ainsi des adultes plus gros). Au contraire, il aura tendance à se métamorphoser moins vite si les ressources alimentaires s'épuisent ou s'il est isolé (donnant ainsi des adultes plus petits).
La vie de la nymphe est de 6 à 20 jours selon la température et l'adulte peut vivre quelques semaines (moins de 2 mois) au cours desquelles la femelle effectue plusieurs cycles de ponte (quelques centaines d'œufs au total).