小龙虾性腺发育成熟至V期后，卵子即从第三对步足基部的生殖孔排出，经第四、第五步足间纳精囊精子授精成为受精卵，受精卵黏附于腹部的游泳肢上，经雌亲虾精心孵化真接破膜成为和成虾体形接近的幼体，再经2～3次蜕壳后离开母体独立生活。
小龙虾1年产卵1次，性成熟的雌、雄虾于每年的7～8月份大量交配，交配时间可持续十几分钟至几个小时。每年9～10月份雌虾产卵，最初的受精卵颜色为暗褐色，雌虾抱卵期间，第一对步足常伸入卵块之间清除杂质和坏死卵，游泳肢经常摆动以带动水流使卵获得充足的溶氧。孵化时间与水温密切相关，在溶氧量、透明度等水质因素适宜时，水温越高，孵化期越短，一般约需2～11周。水温超过32℃，受精卵发育受阻。
抱卵量随亲虾大小而异，个体大的抱卵多，个体小的抱卵就少，变幅为100～1 200粒，平均为400粒。1尾亲虾最终“抱仔”约400只。因此，小龙虾个体生产后代的数量较少，但由于雌亲虾对受精卵和刚孵化出的仔虾的精心呵护，小龙虾胚胎和仔虾可以适应不良环境，广泛分布，这也正是自然界中的小龙虾自人工繁育后，迅速扩散到我国绝大部分地区，甚至成为鱼类养殖水体的“公害”。
自然状态下小龙虾的分散繁殖行为，有助于小龙虾广泛扩散，但对规模化的成虾养殖起不到帮助作用，甚至还会因为这种分散的、无法控制的繁殖行为给养殖生产造成被动。为了实现小龙虾养殖生产的可控性和有计划，必须解决小龙虾苗种生产的规模化。
小龙虾特殊的繁殖特性决定了小龙虾茁种规模化生产技术和罗氏沼虾、青虾等其他甲壳类繁殖技术不同。充分利用小龙虾雌亲虾呵护后代的天性，人为构建适宜小龙虾雌亲虾产卵、抱卵虾生活和受精卵集中孵化的设施环境，创造优越的水质、溶氧、光照等环境条件，就可以实现小龙虾苗种的规模化人工繁育。根据小龙虾的繁殖习性，人工繁育工作分成两个阶段，一是小龙虾抱卵虾的生产，另一个足抱卵虾饲养或受精卵集中孵化。
