Очень близок к сибирскому осетру. Донная пресноводная рыба, образующая отдельные местные стада в реке и немногочисленное лиманное стадо в Амурском лимане. Речные стада приурочены к определенным участкам реки.

Предпочитает быструю текучую воду, летом изредка заходит в озера системы Амура и даже на разливы. Совершает небольшие передвижения для нереста и кормежки после прохода льда до глубокой осени.

В отличие от других осетровых западной и восточной Сибири амурский осетр не образует массовых зимних скоплений и продолжает питаться в течение всей зимы, передвигаясь с ямы на яму. Во время пищевых кочевок заходит в озерообразные расширения Амура.

Самцы достигают половой зрелости в 10-13 лет, самки - в 11- 14 лет. Нерестится в русле Амура - в мае - июне. Основные нерестилища выше Николаевска-на-Амуре.

Бассейн Амура от низовьев (включая лиман) до верховьев, включая бассейны рек Шилка и Аргунь. Зейско-буреинская популяция обитает в бассейне Амура на участке, расположенном в пределах Читинской и Амурской областей и Верхнебуреинского района Хабаровского края.

По достижении длины 2 см начинает питаться мелкими формами донных беспозвоночных, в основном личинками хирономид. Пищу взрослых осетров составляют более крупные личинки насекомых, мелкая рыба и моллюски.

Занесен на уровне вида в Красный список МСОП-96, промысел в российских водах Амура запрещен. В 1998 году амурский осетр был занесен в Приложение 2 Конвенции ООН по международной торговле видами дикой фауны и флоры, находящимися под угрозой исчезновения.