罗氏沼虾随着生长阶段的变化，它栖息的生态环境随之变化。在天然水域的罗氏沼虾，具有生殖洄游的习性。性成熟的雌雄亲虾，虽然能在淡水中交配和产卵，但抱卵虾要在河口半咸水的环境条件下进行孵化，孵出的幼体至仔虾阶段离开海水环境、放入淡水不久将不能成活。罗氏沼虾幼体发育适宜的盐度范围为1%~1.8%，当蚤状幼体发育变态成幼虾后，一直到成虾和抱卵亲虾阶段，虽然也能在半咸水中生长，但在纯淡水环境中生长更快。
罗氏沼虾的生存温度为15℃~35℃，最适水温为25℃~30℃，当水温18℃时，活动减弱，摄食量小。生长缓慢；当水温15℃时，生长停止，不摄食；当水温14℃时，持续一段时间（一周左右），就开始死亡；当水温11℃，持续几小时即开始死亡；水温10℃时，几乎全部死亡；当水温高达35℃以上时，则停止摄食；当水温39℃时，虾体出现异常弹跳，狂游；水温40℃时，发生死亡。
罗氏沼虾的受精卵的孵化和幼体发育的适宜水温为24℃~30℃，一般采用26℃~29℃的控温范围，这一温度有利开孵化出苗率和幼体变态率的提高。在亲虾越冬阶段，当水温提高到24℃~25℃时，亲虾经15~20天饲养，即能达到性成熟和抱卵，若水温20℃~22℃时，则性腺发育缓慢。
罗氏沼虾对氧的要求较高，一般要求水中溶氧量在5毫克/升以上。一般情况下，幼虾的耗氧率和窒息点高于成虾，雄虾高于雌虾，抱卵虾高于不抱卵虾，软壳虾高于硬壳虾，夜间耗氧高于白天。在高温天气发生浮头时，最早发现死亡的是软壳虾。
罗氏沼虾幼体营浮游生活，喜集群，有较强的趋光性，幼虾和成虾多单独生活，都在淡水中生活，并营底栖生活。白天隐蔽、活动较少，如投放饵料，白天也出来觅食，一般夜间活动频繁，多分布于水域的边缘，喜攀附水草等物体上，时而在水中缓慢游泳。罗氏沼虾还有独占地盘、相互残杀等习性。因此人工养殖往往采用增设附着物的办法以提高养殖密度和成活率。