中華絨螯蟹屬高等甲殼動物，雌雄異體，頭胸部的腹面為腹甲，性腺位于背甲之下。腹甲周緣密生絨毛，中間有一凹陷的腹甲溝。腹甲原分7節，但前三者已愈合為1節，所以外觀為5節。河蟹的生殖孔即開在腹甲上，雌雄生殖孔開口的位置不同，雌孔位于愈合后的第三節，雄孔位于最末節。雌性附肢4對，著生在第二至第五腹節上。每個附肢自柄部分出內肢和外肢，內肢上的剛毛細而長，有30～40排，是產卵時卵粒附著的地方，外肢剛毛粗而短，有保護卵群的作用。雄性附肢生于第一、二腹節上，有兩對已轉化為交接器。

    河蟹雌性生殖器官包括卵巢和輸卵管兩部分。卵巢為相互通聯的左右兩葉，呈“H”形。卵巢成熟時非常發達，呈紫醬色或豆沙色，可占滿背甲下大部分空間直至延伸到腹部前端。雄蟹精巢乳白色，亦為左右兩個。

    中華絨螯蟹的自然生活區一帶，自寒露至立冬，中華絨螯蟹便開始生殖洄游，這一階段性腺發育迅速。立冬以后，性腺完全發育成熟，此時的中華絨螯蟹可以交配產卵。但是，如果外界環境條件得不到滿足，雌蟹卵巢就會逐漸退化。

    海水鹽度是雌蟹產卵受精的一個必需的外界環境條件。中華絨螯蟹在淡水中雖能交配，但不能產卵，只要海水鹽度在8‰～33‰，雌蟹均能順利產卵，鹽度低于6‰，則懷卵率降低。體重為100～200克的雌蟹，懷卵量5萬～90萬粒，也有越過百萬粒的。中華絨螯蟹第二次懷卵，卵量普遍少于第一次，只有數萬至十幾萬粒，第三次懷卵時卵量更少。

    在自然界中，中華絨螯蟹受精卵黏附在雌蟹腹肢上發育，直到孵出為止。影響胚胎發育快慢的主要因素是水溫。溫度23～25℃，只要半個月時間幼體就能孵化出膜，水溫在10～18℃，受精卵胚胎發育就要在1～2個月內完成。受精卵必須在海水中才能維持正常發育，如中途進入淡水環境，則胚胎發育終止，并逐漸溶解死亡。