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虹鳟鱼雄鱼性成熟一般在2～4龄，雌鱼性成熟在3～5龄。通常性成熟雄鱼以2龄、雌鱼以3龄居多。
虹鳟鱼产卵水温一般在4～13℃，最适水温为8～12℃。每年产卵一次，怀卵量因年龄和个体大小而有不同，从1500～3500粒不等。卵为端黄卵，圆形，沉性。
成熟亲鱼选择具有砂砾底质、水质澄清、水流较急的河床做产卵场。雌鱼用尾鳍挖掘产卵坑，产卵于坑内，雄鱼保护，防止其他雄鱼侵入，雌鱼排完卵后，雄鱼排放精液。卵受精后，亲鱼用尾鳍煽动砂砾覆盖。生殖后的亲鱼并不死亡，能继续生存和繁殖。
受精卵孵化的水温范围为6～13℃，最适水温为8～10℃。在水温9℃时，孵化期为36～38天。孵出的鱼苗静卧阴暗的水底砂砾间，呈聚集状，靠卵黄供给营养。经15～20天，卵黄吸收2/3时，鳔开始充气，鱼苗向水上层游动觅食。
虹鳟鱼产卵期因地域不同，受水温与光照的影响各异，北京地区每年11月至翌年1月，在山西太原为每年12月至翌年2月，在黑龙江为1～4月。在平均水温过高的水体中，虹鳟的性腺反而不能按期成熟，而延长每天的光照时间可促使产卵期提前。
