中华鲟是海淡水洄游性鱼类，在自然环境中，每年7 ～ 8 月份由河口溯流而上，直抵长江中、上游江段，寻找适合的产卵场产卵。中华鲟的性腺发育有严格的周期性，但与其它鱼类相比较，有其特殊性。当年由海人河，溯河而上进行生殖洄游的中华褥，其性腺发育仍处于Ⅲ期，当年并不能进入生殖行列，至少要在产卵场附近停留一年时间，待性腺进一步发育，由Ⅲ期向IV期过渡，到来年生殖季节，才参加生殖活动。表明中华鲟不是每年都产卵的鱼类。中华鲟的产卵季节在每年的秋季，产卵期为10 ～11月上旬。目前尚未发现中华鲟春季产卵的确切证据。
中华鲟个体大，绝对繁殖力也大。据统计，19 尾雌鱼的怀卵量，其平均值为64 . 5 万粒，变幅为30 . 6 ～130 . 3 万粒。相对怀卵最平均值为2 . 99 粒／克体重，变幅为1 . 72 ～4 . 45 粒／克体重。中华鲟雄鱼和雌鱼的性成熟年龄相差较大，在长江捕获的中华鲟生殖个体中，雄鱼最小性成熟年龄为9 龄，雌鱼最小性成熟年龄为14 龄。
雄鱼最小性成熟个体体长为169 厘米，体重38 . 5 千克，精果V 期，轻压腹部即可流精。
雌鱼最小性成熟个体体长239 厘米，体重148 千克，卵巢IV期，性腺重23 千克，成熟系数15．6 。