中國水產門戶網報道未成熟的小體鱘雌雄個體差異不大。成熟親魚在生殖的春季，其頭部顯出由表皮形成的狹條狀的白色花紋婚姻妝。這種花紋在嗅囊旁邊的瘤狀物上比較清晰，在雄魚特別明顯。成熟雌魚與成熟雄魚的區別是，腹部厚實而柔軟，通常在腹部正中間見到一條紫黑色條紋。雌魚比雄魚的生命期長。相對其他種類的鱘魚，小體鱘的性成熟較早，雄魚比雌魚早1～2年。在多瑙河水系，雌魚初次性成熟為4～7齡，雄魚為3～5齡，而在伏爾加河雌魚初次性成熟時間超過6齡，雄魚為3～11齡。小體鱘是多次產卵魚類；但生殖細胞兩次成熟的時間間隔需要1～2年以上。雌魚成熟系數為16%～18%，雄魚為2%～4%。產卵適宜水溫為12～17℃。懷卵量為0.2萬～7萬粒/kg，最多可達10萬粒/kg，卵徑(2.0mm×l.9mm)～(2.9mm×2.8mm)，卵粒重8～9mg，成熟卵呈黑灰色。

    洄游性種類在春季汛期時開始上溯產卵，汛期水量愈大產卵群體越多，溯河越遠，洄游持續4-5周。河流水位下降時溯河群體減少，此時小體鱘已游至產卵場產卵。雌魚在產卵場的逗留時間比雄魚短，雄魚似乎是對幾尾雌魚授精。產后親魚逐漸降河至港灣、河汊、河道等餌料豐富的水域覓食、育肥。小體鱘受精卵的孵化期約4～11天，仔魚孵出后留在產卵場內。幼魚經常在河道中，一般生活在比成魚棲息地點較淺的地方。