La reproduction se fait généralement par voie sexuée, avec des sexes séparés, et une fécondation externe : mâles et femelles libèrent respectivement spermatozoïdes et ovocytes dans l’eau, donnant naissance à des larves planctoniques qui dérivent avant de se fixer et de se métamorphoser en juvéniles benthiques. Lors de la libération des gamètes, les holothuries adoptent un position dressée typique.
Cette holothurie affectionne les fonds marins peu profonds, généralement entre 0 et 30 mètres de profondeur, bien qu’elle puisse être observée jusqu’à des profondeurs plus importantes. Elle colonise une grande variété de substrats : fonds sableux, vaseux, rocheux, ainsi que les herbiers de posidonies, de zostère et de cymodocée qu’on peut retrouver dans la lagune du Brusc. On la trouve fréquemment dans les zones abritées, les criques et les ports, où l’eau est calme et riche en matière organique.
Le rôle écologique d’Holothuria tubulosa dans l’écosystème est considérable, bien que souvent sous-estimé. En se nourrissant du sédiment et en le rejetant après digestion, elle assure un important travail de bioturbation : elle remue, aère et recycle les sédiments marins, favorisant ainsi la minéralisation de la matière organique et le renouvellement des nutriments dans l’écosystème benthique. Ce processus est souvent comparé à celui des lombrics dans les sols terrestres. Dans la lagune du Brusc, on compte sur l’holothurie pour réhabiliter le sol et améliorer la qualité du substrat, afin de favoriser la repousse des herbiers de zostère et de cymodocée.
Par cette activité, l’holothurie contribue également à limiter l’accumulation de matière organique en excès, participant ainsi à la régulation de la qualité de l’eau et à la prévention de phénomènes d’eutrophisation localisée. L’eutrophisation se produit quand un espace aquatique accumule trop de nutriments, souvent de l’azote, ce qui conduit à une surproduction de microalgues. Ces dernières, en proliférant, déséquilibrent la composition de l’eau et accapare la lumière du soleil nécessaire à la photosynthèse en se situant dans les couches d’eau supérieures.
Enfin, bien qu’elle possède peu de prédateurs, elle constitue une source de nourriture pour certaines espèces de poissons et de crustacés, et participe donc, à sa manière, aux réseaux trophiques benthiques.