（一）亲鱼的选择及成熟度鉴定人工繁殖用的亲鱼一般采用黑龙江水域自然成熟的亲鱼。采捕时间为每年5－7月的繁殖季节。选择身体无病、无伤，雌性体重15千克以上，雄性体重20千克以上的个体，年龄为9－13龄。此鱼雌性个体生殖间期3－5年。非生殖期的雌、雄个体无明显特征。处于生殖期的雌、雄鱼体有所不同，但没有婚姻色及追星类的副特征。具体鉴别方法为：
（1）成熟欲产的雌性个体消瘦，吻尖，脊板尖，体表黏液多，腹壁薄而软，腹部膨大而富有弹性。
（2）用特制挖卵器从生殖孔中挖取卵巢中部的少许卵粒，检查卵的色泽、形状、极化程度等。成熟的卵细胞卵径3.1毫米以上，椭圆形，呈灰绿色或黑绿色，有光泽，有弹性，两极分化明显，动物极的极端出现白色无光泽的极斑。
（3）雄性个体体色、体形没什么变化，一般体重在20千克以上的个体大多已成熟。检查时，见鱼体尾部弯曲成“弓”状，用手轻压生殖孔有精液流出。此时的雄鱼即可作繁殖用亲鱼。
（二）、人工催产当水温升到16－24℃时即可进行人工催产。水温较低时，催产效应时间较长。催产剂多选用促黄体素释放激素类似物（LRH-A）。注射方法及使用剂量视亲鱼的成熟情况而定。基本剂量为每千克雌鱼体重用量为60－90微克。一般卵细胞极化指标达到1／30以上，即Ⅳ期中时即可催产。全部催产剂量分两次注射，第一次注射剂量的10％；当极化指标达到1／55以上时，折射剩余的剂量。雄性鱼使用雌鱼剂量的一半，在雌鱼第二次注射时注射；对于成熟度较好的雄鱼也可不注射。注射部位一般为胸鳍基部。
经过催产的亲鱼，雌、雄分池暂养，并予以流水刺激，注意观察亲鱼活动，定期检查鱼体变化。雌鱼开始排卵时游动活跃，频繁撞击水面，检查可发现卵巢有明显流动迹象，轻压腹部至生殖孔处有卵粒流出。此时即可取卵。取卵时间可掌握在90分钟以内，最多不超过150分钟，否则受精率将会受到影响。从时间与水温关系看，水温为16.5℃时，效应时间为18小时；平均水温为19℃时，效应时间为11小时左右。
（三）采卵与授精用挤压法采集精液。体重20千克的个体一次可排出精液30毫升左右，甚至更多。雄鱼可多次使用。优良精液呈纯牛奶状。
用剖腹法或手推法采集卵子。1尾15千克体重的个体可产卵2.5－3.5千克，约9万－12万粒。采取手术法获得卵子时，应在亲鱼的腹部切开一个7厘米左右的口，将大部分鱼卵取出后，再将创口缝合，并消毒，然后放入池塘中，经过20－30天的饲养，伤口便会愈合，亲鱼可继续培育再用。用半干法人工授精。精液用量为每1千克鱼卵10毫升。精液使用时，先用无菌水稀释。稀释比例为精液比水1：200。授精时，将精液放入鱼卵中，均匀搅拌3－4分钟，使精、卵充分结合，静置片刻，弃去污水，漂洗干净。
史氏鲟的卵为黏性，一般受精后5－6分钟出现黏性，15－18分钟达到最大黏度，故孵化前鱼卵需脱黏处理。脱黏剂多选用滑石粉或细黄泥。前者制成20％水溶液，后者制成10％的浓度。脱黏时将水溶液注入鱼卵上，不断搅动，使之不出现结块现象。当鱼卵全部呈分散颗粒状、静置时不再出现结块现象即为达到脱黏效果。脱黏时间一般需要30－60分钟。受精卵脱黏后即可进行孵化。
（四）孵化史氏鲟的卵粒较大，也较重，每千克约4万粒左右。孵化最好在微流水条件下进行，或对卵定时拨动。特制的专用孵化器规格一般为380厘米×65厘米×30厘米，有进、排水系统和定时拨卵装置的，一次可孵化史氏鲟卵40万粒；孵化时的进水量为50－60升/分钟，自动拨卵装置每分钟1次，孵化率为85％左右。
此外，也可用双层网箱孵化。网箱规格为80厘米×60厘米×50厘米，每次孵化卵1千克。方法是：将网箱固定浮置于水质清澈、水流速为0.8－1.5米/秒的江湾处，每20分钟翻动1次卵，孵化率也在85％左右。
孵化温度为16－24℃，最适温度19－22℃。在此范围内，水温高时出膜早，且出苗集中；水温低时出苗晚，且出苗时间长。在平均水温17℃时，约105小时出膜；平均水温21.5℃时，约81小时出膜。
