Размножение паразитов в эритроцитах протекает в виде регулярно сменяющихся циклов. От проникновения мерозоита в эритроцит до завершения развития паразита заканчивающегося образованием новых мерозоитов у пл. вивакс, пл. фальсипарум и пл. овале проходит 48 ч, у пл. малярие — 72 ч. Часть мерозоитов, проникающих в эритроциты, превращаются в мужские и женские половые клетки — гамонты (мужские — микрогамонты, женские — макрогамонты).
Женские гамонты достигают стадии полной зрелости — стадии гаметы в крови человека, мужские гаметы дозревают в организме переносчика. По завершению процесса созревания в желудке комара наблюдается процесс — выбрасывания мужским гаметоцитом 4-8 мужских гамет, которые после отшнуровывания активно двигаются в содержимом желудка, способны проникать в женскую гамету и ее оплодотворять (половой процесс). При пл. фальсипарум гаметоциты сначала принимают округлую форму и лишь затем образуются микрогаметы.
Оплодотворенные женские гаметы (зиготы) проникают сквозь эпителий средней кишки (желудка) комара и под наружней ее оболочкой образуют ооцисты. Ооцисты растут, в них формируются большое число спорозоитов — одноядерных веретеновидных образований (длина 11-15 мкм, ширина 1-1,5 мкм).
Цисты разрываются и выходят из них спорозоиты, распространяясь с гемолимфой по тканям комара, попадают в его слюнные железы, после чего комар становится способным передавать малярию человеку. Заражение малярией может наступит не только через укус комара, но при переливании крови от донора, у которого в крови имеются паразиты даже в весьма малом количестве.