Плодовитость достигает до 840 тыс. икринок. Инкубационный период длится примерно 90 ч. Молодь некоторое время остается в местах вылупления из икры, а затем уходит ниже по течению. Часть молодых осетров может находиться в реках до возраста 1 – 2 лет.
Вид представлен тремя географическими расами, распространенными в разных регионах: в Черном и Азовском морях, а также в Дунае и Доне обитает черноморский осетр (А. g. colchicus), в северной части Каспия – северно-каспийский осетр (А. g. gueldenstaedtii), а в южной – южно-каспийский осетр (А. g. persicus).
Также этот вид образует местные стада, привязанные в нерестовый период к отдельным рекам (волго-каспийское, урало-каспийское, днепровское, дунайское и другие стада). Помимо проходной формы, в верхних и средних участках крупных рек (таких как Волга, Урал) имелась и другая форма, на протяжении всего года обитающая в пресной воде. Эти осетры отличаются более мелкими размерами и замедленным ростом.
Довольно поэтичное описание русского осетра предоставил известный российский ученый Л. П. Сабанеев: «Вид этот, составляющий исключительную принадлежность русской фауны, в общих чертах представляет значительное сходство с немецким осетром, к которому прежде и относился, но тем не менее легко отличается от него своим более коротким и тупым носом и более широким ртом, раздельно стоящими боковыми щитиками и зачаточной нижней губой. В росте наш осетр, по-видимому, значительно уступает немецкому и в настоящее время редко достигает более 80 кг. Впрочем, в прежние времена в Урале, а по Кривошапкину, и в Енисее, изредка попадались в 112 – 128 кг весом и до 3,5 м длины; средний вес этой рыбы (в Урале) 10 – 12 кг. В прежние годы осетры достигали еще большей величины.
Осетр встречается почти во всех больших русских и сибирских реках. В северных реках Европейской России, несмотря на свою многочисленность в Оби и Енисее, он составляет, однако, большую редкость и заходит случайно. Данилевский, напр., рассказывает, что раз у Усть-Цыльмы, как большая диковина, пойман был обский осетр. Этот обский, или, вернее, сибирский, осетр имеет некоторые отличия от настоящего осетра Каспийского и Черноморского бассейнов и достигает очень большой величины (208 кг). Всего многочисленнее осетр в Волге, по которой поднимается довольно высоко, и в Урале; в реках собственно Черноморского бассейна он уже попадается в гораздо меньшем количестве.
Нерест осетров весьма непродолжителен – 3 – 4 дня. Созревание и метание икры происходит весьма быстро, и вся икра делается совершенно зрелой почти одновременно у каждой особи и одновременно же вся выметывается. Это доказывается тем, что как в начале, так и в конце периода метания икры встречаются осетры с вытекающими молоками и икрой…
