Споры - обычно одноклеточные образования, служащие для бесполого размножения мхов и их распространения. Размеры спор у листостебельных мхов сильно колеблются. Самые мелкие споры известны у даусонии (5 мкм) и у политрихума (7-10 мкм), чаще встречаются виды, у которых диаметр споры 10-12 мкм. Наиболее крупные споры найдены у некоторых видов бриума (Bryum), энкалипты (Encalypta) (35-50 мкм), реже споры имеют диаметр до 80 мкм, как у эфемерума (Ephemerum). Изредка диаметр спор достигает 100-200 мкм. Такие гигантские споры встречаются только у видов рода архидиум, у которых в маленькой клейстокарпной коробочке образуется всего около 30 спор. У некоторых родов, преимущественно тропических мхов, споры многоклеточные, так как начинают прорастать еще в спорангии.
Форма спор варьирует незначительно, обычно они шаровидные, реже овальные, иногда слабо округло-угловатые, редко почковидные (у эфемерума).
У сфагнума и андреи споры округло-тетраэдрические. Скульптура оболочки спор чрезвычайно разнообразна.
Споры мхов обладают большой жизнеспособностью, они могут выносить как периоды засухи, так и зимние холода. Опыты показали, что при длительном хранении в гербарии споры многих мхов не теряли способности к прорастанию. Особенно поразительна морозостойкость спор. Так, воздушно-сухие споры после замораживания их в течение нескольких часов при температуре ниже - 200 °С нормально прорастали на питательных средах. Они достаточно хорошо выносят и кратковременное нагревание до +100 °С. Только длительным сохранением жизнеспособности спор можно объяснить массовое появление мхов на нарушенных местообитаниях: по краям канав, на пожарищах.