同一時期小龍蝦的個體大小差異較大，一年中大多數時間都可見到不同規格的小龍蝦，許多人以爲小龍蝦是一年四季產卵繁殖型；或認爲是一年多次產卵類型，但實際上小龍蝦屬於秋、冬季產卵類型，一年只會繁殖一次。
小龍蝦交配季節很長，一般水溫15～31℃都可見到交配現象，但高峯期一般在每年5－9月。小龍蝦會在開闊的水域抱對，1尾雄蝦可能會與多尾雌蝦交配，將精莢通過交接器納入雌蝦的納精囊內，等待雌蝦卵成熟釋放時受精，精子在納精囊內可存活2～8個月。
雌蝦卵巢發育時間一般很漫長，卵巢發育的顏色代表了它們的成熟階段，一般有蒼白、橙色、黃色、茶色棕色)、豆沙色深棕色)等階段。橙色時表示卵巢基本成熟，一般交配後3個月才排卵；到茶色和豆沙色表示卵巢完全成熟，交配1周後即可排卵。
雌蝦排卵、受精、孵化都在洞穴中進行，天然水域中很少見到抱卵蝦。雌蝦交配後會陸續進入洞穴，待到卵成熟後進行排卵，排卵時排出膠質物將卵包裹，卵經過納精囊時，膠質物能促使精莢釋放精子，使卵受精成爲受精卵。受精卵一般爲絳紫色，受精卵最後到達雌蝦腹部，膠質物黏附在雌蝦附肢上，使雌蝦成爲抱卵蝦。雌蝦懷卵量根據蝦的大小，數目不等，可從幾十粒到幾百粒，一般在300粒左右較多。抱卵蝦在洞穴內時，會將腹部貼近洞內積水並保持受精卵處於溼潤狀態，同時不斷擺動腹肢帶動水流，保證孵化所需的溶氧，並且會用步足深入卵塊中清除雜質和死卵。在整個繁殖期間，進入洞穴進行繁殖的雌蝦一般不會攝食。
抱卵蝦孵化受精卵在洞穴中即可完成，孵化出膜速度與水溫、溶氧等條件關聯極大。一般溫度越高，孵化速度越快。水溫25℃左右時一般需要15天左右；在35℃水溫時10天內即可孵化；低溫時甚至需幾個月。在9月份幼體孵出需20天左右，而在11月份抱卵蝦所抱的卵要到第二年3月份後才孵出。孵化時間隨水溫變化差異大以及低水溫需要較長的孵化時間，是長年經常見到不同規格的小龍蝦以及第二年3－5月份仍然能見到抱卵蝦的主要原因。
破膜後的小龍蝦幼體長5～6毫米，依靠自身卵黃營養，此時爲一期幼體。幾天後發育成二期幼體，體長6～7毫米，此時附肢基本完全，形狀接近成蝦；二期幼體能攝食浮游生物，也能離開母體，但只能很短暫進行小幅度的活動，必須很快回到母體腹部，否則會死亡。二期幼體幾天後發育成仔蝦，仔蝦全長接近1釐米，形狀基本和成蝦一樣，但仔蝦依然對母體有較大依賴性。仔蝦隨母體離開洞穴，進入到開放的水體後，即成爲完全營自由生活的幼蝦。在25℃左右的水溫條件下，幼體發育階段一般要12～15天。
