Развитие всех видов осетровых очень сходно, отличается главным образом продолжительностью этапов развития. Зародыши осетровых выклевываются слаборазвитыми с большим желточным мешком. С момента выклева до перехода на активное питание в развитии осетра различают три этапа. Четвертый этап начинается после перехода на активное питание.
Первый этап. Большой желточный мешок покрыт сложной сетью кровеносных сосудов. Закладка грудных плавников только намечается. Питание желточное. Личинки периодически всплывают вверх. К концу этапа прорезаются ротовое и жаберное отверстия. При температуре 16—17° С продолжительность этапа 3 дня.
Второй этап. Развиваются наружные жабры. Появляются и начинают функционировать грудные плавники. Личинки способны держаться в горизонтальном положении. В заднем отделе кишечника начинает образовываться меланиновая пробка. К концу этапа личинки начинают скапливаться главным образом в углах бассейна. Начинают функционировать наружные жабры (жаберные нити). Длительность этапа 3 дня.
Третий этап. Личинки полностью переходят на дыхание наружными жабрами. Появляются зачатки брюшных плавников. Рот становится подвижным. На верхней челюсти начинается закладка зубов. Питание смешанное. Личинки захватывают (потребляют) пищу из окружающей их среды, но желточное питание продолжается. Длительность этапа 3 дня.
Четвертый этап некоторые исследователи разделяют в свою очередь на два этапа (четвертый и пятый). Желточный мешок полностью рассосался. На этом этапе завершается процесс формирования жабер. К концу этапа жаберные лепестки уже прикрыты жаберными крышками. Рот становится выдвижным. В ротовой полости заканчивается образование зубов. Продолжается развитие пищеварительной системы. Сформирован спиральный клапан. Из анального отверстия выбрасывается меланиновая пробка. Питание наружное. Длительность этапа 3 дня.
Пятый этап. Пищеварительная система полностью сформирована. Закончено оформление выдвижной ротовой трубки. Тело сильно пигментируется, развивается пять рядов жучек. Хвост становится гетероцеркальным. Питание придонными и донными организмами.
Поведение личинок на разных этапах меняется: первые дни они периодически всплывают по вертикали, затем начинают держаться и передвигаться в воде в горизонтальном направлении, начинают образовывать скопления по углам садка или бассейна. Ночью в темноте скоплений не образуют. После перехода на смешанное питание личинки осетра держатся преимущественно у дна, периодически поднимаясь к поверхности. Личинки севрюги быстро движутся у дна и в толще воды вдоль стенок, личинки белуги быстро плавают в придонном слое, а стерляди ведут себя как личинки севрюги, но чаще находятся в толще воды.
Требовательность к кислородному режиму у личинок осетровых высокая. Содержание кислорода в воде должно быть около 6 мг/л. Снижение содержания кислорода до 4 мг/л вызывает угнетение дыхания, что в свою очередь может привести к гибели.