未成熟的小体鲟雌雄个体差异不大。成熟亲鱼在生殖的春季，其头部显出由表皮形成的狭条状的白色花纹婚姻妆。这种花纹在嗅囊旁边的瘤状物上比较清晰，在雄鱼特别明显。成熟雌鱼与成熟雄鱼的区别是，腹部厚实而柔软，通常在腹部正中间见到一条紫黑色条纹。雌鱼比雄鱼的生命期长。相对其他种类的鲟鱼，小体鲟的性成熟较早，雄鱼比雌鱼早1～2年。在多瑙河水系，雌鱼初次性成熟为4～7龄，雄鱼为3～5龄，而在伏尔加河雌鱼初次性成熟时间超过6龄，雄鱼为3～11龄。小体鲟是多次产卵鱼类；但生殖细胞两次成熟的时间间隔需要1～2年以上。雌鱼成熟系数为16%～18%，雄鱼为2%～4%。产卵适宜水温为12～17℃。怀卵量为0.2万～7万粒/kg，最多可达10万粒/kg，卵径(2.0mm×l.9mm)～(2.9mm×2.8mm)，卵粒重8～9mg，成熟卵呈黑灰色。

洄游性种类在春季汛期时开始上溯产卵，汛期水量愈大产卵群体越多，溯河越远，洄游持续4-5周。河流水位下降时溯河群体减少，此时小体鲟已游至产卵场产卵。雌鱼在产卵场的逗留时间比雄鱼短，雄鱼似乎是对几尾雌鱼授精。产后亲鱼逐渐降河至港湾、河汊、河道等饵料丰富的水域觅食、育肥。小体鲟受精卵的孵化期约4～11天，仔鱼孵出后留在产卵场内。幼鱼经常在河道中，一般生活在比成鱼栖息地点较浅的地方。