南极磷虾雌雄异体,成体雌虾略大于雄虾。在交配时,其情况同对虾相似,即雄虾将一对精荚留在雌虾的储精囊内,一旦雌虾卵子成熟便开始受精。受精卵排出后边下沉,边孵化;孵化后,边变态发育,边上升,直到仔虾。
南极磷虾产卵时间是每年南极夏季的11月到第二年的4月,但绝大部分磷虾集中在1月下旬到3月下旬这段时间内产卵。磷虾卵的直径0.7毫米左右。一龄幼虾体长20~30毫米,体重O.6~O.7克,两年后就长到45~60毫米,体重O.7~1.5克,即为成体磷虾了。
磷虾的生殖能力很强,怀卵量在2100~14000颗之间。生殖力强是保存种族的需要,因为,在那种恶劣的海洋环境中,在那强大而众多的天敌面前,每天有大量磷虾被吞食,如不提高生殖能力,磷虾恐怕早就灭种了。这也是南极磷虾一直保持巨大资源量的重要原因。