Достигнув половой зрелости, что у самки происходит на четвертом году жизни, а у самца на третьем, речной рак приступает к спариванию; это происходит осенью в октябре или ноябре. Самец ищет самку, иногда ловит её при выходе из её убежища; сопротивление нередко стоит самке потери клешни или ноги. Пойманная самка обращена вентральной стороной к самцу; брюшко ее слегка свернуто, самец крепко держит ее за клешни и ноги. Самец несколько отодвигает назад свои генитальные ножки и прикладывает вогнутый в виде ложечки кончик второй из них к основанию желобка первой; в это время из половых отверстий самца начинает выходить сперма; это белая, густая, клейкая масса с заключенными в ней сперматозоидами в воде быстро еще более густеет. Заполняя желобок первой генитальной ножки, сперма образует цилиндрический сперматофор около 5 мм длины и 1,5 мм ширины, который выталкивается из желобка наружу ложковидным кончиком второй ножки. Сперматофоры скопляются на груди самки между основаниями её трёх последних пар ходильных ног, то есть непосредственно позади её половых отверстий; часть сперматофоров приклеивается к плавникам хвостового веера. На грудной поверхности самки сперматофоры склеиваются друг с другом, но так, что их можно различить в общей массе, покрывающейся вязкой плёнкой.
Затем самец оставляет самку, которая, поджав брюшко и охраняя полученную сперму, спешит укрыться, чтобы не стать жертвой каннибализма самца. Самец же, покрыв еще три или четыре самки, впадает в состояние зимнего покоя.
Между копуляцией и оплодотворением проходит иногда всего лишь несколько дней, иногда недель пять или шесть. Самка приступает к откладке яиц в декабре или в начале января. Она становится на самые кончики ног и с подогнутым под головогрудь брюшком ложится на спину. Брюшко вместе с вентральной поверхностью груди образует замкнутую полость или камеру с небольшим количеством воды, изнутри сплошь или местами выстланную оболочкой, выделяемой находящимися на брюшной поверхности рака железами в виде быстро затвердевающей слизи. Яйца откладываются ночью; они выходят из яйцеводов непрерывно одно за другим; с помощью железистых выделений растворяется покрывающая сперматофорную массу пленка, и сперматозоиды получают доступ к яйцам. Брюшные ножки ритмически колеблются и равномерно распределяют в камере неподвижные, снабженные длинными жесткими лучами микроскопические сперматозоиды.
Оплодотворённые, одетые оболочкой яйца прикрепляются к волоскам брюшных ножек с помощью коротеньких стебельков. Кладка яиц заканчивается в течение одной ночи, или иногда длится несколько дольше. Когда самка разгибает брюшко, на жгутиках её брюшных ножек гроздями свисают отложенные яйца. Молодая самка откладывает около 60 яиц, старая до 300, обычно меньше - 150-200.
Таково широко принятое представление о процессе оплодотворения и откладки яиц у речного рака, основанное на работах Дрошера и многих более ранних исследователей, утверждающих, что оплодотворение у рака внешнее и наступает оно после копуляции. Шикора полагает, что оплодотворение у речного рака внутреннее, и что в момент копуляции самец вводит свои генитальные ножки в генитальные поры самки; сперматофоры, наблюдаемые постоянно на грудных сегментах и хвостовых плавниках самки, Шикора считает случайной утечкой семени. Но этому исследователю не удалось доказать присутствие спермато зондов в яйцеводах самки и поколебать тем общепринятые взгляды.
Лягушка и рак издавна являлись излюбленными объектами морфологических работ зоологов и неизменным пособием учебных занятий. Лягушка, послужила также много для выяснения различных физиологических проблем. Рак же оказался неудобным подопытным животным и трудным объектом наблюдений in vivo; столь важная сторона его жизни, как механика процесса оплодотворения, требует еще и теперь дальнейших обстоятельных и безусловно убедительных исследований.
Самка щепетильно заботится о сохранности и чистоте яиц и молоди; она "проветривает" их, взмахивая брюшком и обмывая яйца свежими порциями воды, охраняет от врагов, представляемых хищными насекомыми и другими водными животными. Оторвавшиеся яйца, лишенные такого рода ухода, дальше не развиваются. Самка с яйцами и молодью очень осторожна, она реже выходит из своего убежища и менее подвижна, чем в другое время года. Но несмотря на такие заботы, развитие заканчивают далеко не все из отложенных яиц, большая часть их гибнет или достается в добычу врагам.
Таблица LXXVII: Рис. 1. Молодой рак (по Гексли). Рис. 2. Молодые раки на брюшной ножке матери (по Гёксли). - Рис. 3. Узкопалый речной рак (Astams leptodactyhis) (по Кесслеру). - Рис. 4. Клешня узкопалого речного рака (по Кейльгаку).