中华绒螯蟹属高等甲壳动物，雌雄异体，头胸部的腹面为腹甲，性腺位于背甲之下。腹甲周缘密生绒毛，中间有一凹陷的腹甲沟。腹甲原分7节，但前三者已愈合为1节，所以外观为5节。河蟹的生殖孔即开在腹甲上，雌雄生殖孔开口的位置不同，雌孔位于愈合后的第三节，雄孔位于最末节。雌性附肢4对，着生在第二至第五腹节上。每个附肢自柄部分出内肢和外肢，内肢上的刚毛细而长，有30～40排，是产卵时卵粒附着的地方，外肢刚毛粗而短，有保护卵群的作用。雄性附肢生于第一、二腹节上，有两对已转化为交接器。
河蟹雌性生殖器官包括卵巢和输卵管两部分。卵巢为相互通联的左右两叶，呈“H”形。卵巢成熟时非常发达，呈紫酱色或豆沙色，可占满背甲下大部分空间直至延伸到腹部前端。雄蟹精巢乳白色，亦为左右两个。
中华绒螯蟹的自然生活区一带，自寒露至立冬，中华绒螯蟹便开始生殖洄游，这一阶段性腺发育迅速。立冬以后，性腺完全发育成熟，此时的中华绒螯蟹可以交配产卵。但是，如果外界环境条件得不到满足，雌蟹卵巢就会逐渐退化。
海水盐度是雌蟹产卵受精的一个必需的外界环境条件。中华绒螯蟹在淡水中虽能交配，但不能产卵，只要海水盐度在8‰～33‰，雌蟹均能顺利产卵，盐度低于6‰，则怀卵率降低。体重为100～200克的雌蟹，怀卵量5万～90万粒，也有越过百万粒的。中华绒螯蟹第二次怀卵，卵量普遍少于第一次，只有数万至十几万粒，第三次怀卵时卵量更少。
在自然界中，中华绒螯蟹受精卵黏附在雌蟹腹肢上发育，直到孵出为止。影响胚胎发育快慢的主要因素是水温。温度23～25℃，只要半个月时间幼体就能孵化出膜，水温在10～18℃，受精卵胚胎发育就要在1～2个月内完成。受精卵必须在海水中才能维持正常发育，如中途进入淡水环境，则胚胎发育终止，并逐渐溶解死亡。
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