ปลาการ์ตูนออกลูกเป็นไข่และสามารถเปลี่ยนเพศได้ ปลาการ์ตูนจะเปลี่ยนเพศเมื่อสิ่งแวดล้อมกำหนดบทบาทให้ โดยในระยะแรกเริ่มหลังจากที่ฟักออกจากไข่ยังไม่สามารถกำหนดได้ว่าเป็นเพศใด จนกว่าจะเป็นตัวเต็มวัยจึงจะปรากฏเป็นปลาเพศผู้ และในปลารุ่นเดียวกันที่มีขนาดใหญ่ที่สุดจะต้องเปลี่ยนแปลงเป็นปลาเพศเมีย โดยในสังคมของปลาการ์ตูนกลุ่มหนึ่ง ๆ จะมีปลาเพศเมียเพียงตัวเดียวเท่านั้น ตัวใหญ่ที่สุดในฝูง สีสันไม่สดใสมากนัก พฤติกรรมก้าวร้าว ส่วนปลาเพศผู้มีขนาดเล็กกว่า สีสันสวยงามกว่า จากปลาเพศผู้ เมื่อมีสิ่งเร้าจากภายนอกและภายในเกิดขึ้นอย่างสมบูรณ์ เทเลนฟาลอน (Telenephalon) จะส่งสัญญาณมาที่ทาลามัส (Thalamus) และไฮโปธาลามัส (Hypothalamus) ส่งคำสั่งไปยังต่อมใต้สมองให้หลั่งฮอร์โมนเฉพาะของเพศผู้ อวัยวะเป้าหมายส่วนที่ จะพัฒนาจนสามารถทำงานได้คืออัณฑะผลิตสเปิร์ม ส่วนตัวที่ใหญ่ ที่สุดจะมีพัฒนาการตรงกันข้าม ไฮโปธาลามัสจะส่งคำสั่งไปยังต่อมใต้สมองให้หลั่งฮอร์โมนเฉพาะของเพศเมีย อวัยวะเป้าหมายคือรังไข่ ผลิตไข่ และถ้าเพศเมียตายไป ปลาการ์ตูนเพศผู้ที่มีขนาดใหญ่ที่สุด แข็งแกร่งที่สุด จะเกิดการเปลี่ยนแปลงเพศทดแทนด้วยกลไกแบบหลังภายใน 4 สัปดาห์ โดยจะเพิ่มขนาดอย่างรวดเร็ว พร้อมสีสันสวยน้อยลง