Ðến thời kỳ thành thục, vào mùa sinh sản các đặc điểm sinh sản thứ cấp của cá rô phi rất rõ. Cá đực có màu hồng hoặc hơi đỏ ở dưới cằm, viền vây ngực, vây lưng và vây đuôi, khi đó ở con cái có màu hơi vàng. Ngoài ra con cái xoang miệng hơi chễ xuống.
>>> Xem thêm: Cá rô phi đơn tính có sinh sản được không
Trước khi đẻ cá đực đào tổ xung quang bờ ao, nơi có nền đáy cứng, độ sâu mực nước 50 60 cm. Hố hình lòng chảo, đường kính tổ đẻ từ 30 40 cm, sâu 7 10 cm. Cá cái đẻ trứng vào tổ, cá đực tiến hành thụ tinh, sau khi thụ tinh cá cái nhặt hết trứng vào miệng để ấp.
Thời gian ấp khoảng 6 ngày. Cá sau khi nở lượng noãn hoàng lớn, cá rất yếu, cá mẹ tiếp tục ấp trong miệng từ 4 - 6 ngày, cá mẹ nhả con và vần tiếp tục bảo vệ ở phía dưới trong 1-2 ngày đầu. Cá bột khi còn nhỏ thường bơi thành đàn xung quanh ao, có thể quan sát được vào lúc sáng sớm.
Do vậy, với câu hỏi "Cá rô phi có phải là động vật lưỡng tính?" thì bạn đã có câu trả lời là không rồi đấy.