В отличие от белуги, у всех остальных осетров жаберные перепонки приращены к межжаберному промежутку, не образуя под ним складки. Весь облик атлантического осетра хорошо отражает образ жизни этих рыб. Большое веретенообразное тело заканчивается хвостом с выступающей удлиненной верхней лопастью. Спинной плавник отодвинут далеко назад, к хвостовому плавнику. Передний луч грудного плавника утолщен и превращен в сильную колючку. Голова к переднему концу сужается и понижается, образуя удлиненное заостренное рыло. Благодаря такой форме тела осетры способны развивать большую скорость при охоте на мелких стайных рыб, обитателей воды. Расположенные на нижней стороне рыла четыре усика являются важными органами осязания, так как маленькие глазки не играют существенной роли при отыскании донных беспозвоночных. Окрашен атлантический осетр, как и его ближайшие родичи, очень скромно: спина и бока тела — серовато-оливковые, а брюхо — белое. Украшение этой рыбы составляют массивные, радиально исчерченные жучки, между которыми располагаются ромбические, густо сидящие костные пластинки, образующие почти правильные косые ряды.
Атлантический осетр относится к числу очень крупных видов: встречались особи длиной 5,5—6 м и массой около 1 тонны. В Чёрном море атлантические осетры живут до 18 лет, а максимальная зарегистрированная масса — 47 кг.
В прежние времена атлантический осетр встречался по всем берегам Европы от Белого и Балтийского до Средиземного и Черного морей и заходил на нерест во все крупные реки. В России этого осетра ловили главным образом на Ладоге.
В море атлантический осетр питается донными беспозвоночными (черви, моллюски, ракообразные) и рыбой. В погоне за рыбой он может преодолевать большие расстояния.
Половой зрелости самцы достигают в возрасте 7—15 лет, а самки — 8—20 при длине тела более 1 метра. Весной достигшие половой зрелости рыбы поднимаются из моря в реки на нерест, преодолевая в разных реках путь длиной от 100 до 300 километров. Нерест происходит с марта по август на достаточно глубоких местах с каменистым или галечниковым грунтом и быстрым течением. В зависимости от размеров самка выметывает от 200 тысяч до 5,7 миллиона мелких (2—3 миллиметра диаметром) почти черных икринок, приклеивающихся к грунту. Развитие длится от трех до 14 суток. Вышедшие из икринок малыши совсем крошки: их длина составляет всего 9,3—11 миллиметров. Лишенные доспехов из острых жучек, они в это время доступны любым хищникам. И только достигнув длины в 7—8 сантиметров, мальки приобретают надежную защиту. Молодые осетры сильно отличаются от старых: голова у них короче, рыло более тупое. Большинство задерживаются в реках и отправляются в море лишь на втором году жизни, но некоторые скатываются в устья рек уже в свое первое лето. Взрослые особи возвращаются в море сразу после нереста.
Атлантический осетр относится к числу рыб-долгожителей. Он может жить до 50 лет. Большие размеры сыграли в судьбе осетра роковую роль: чем крупнее рыба, тем больше в ней деликатесного мяса и вкусной и питательной черной икры. Поэтому не удивительно, что осетр издавна привлекал к себе внимание. Подогреваемые азартом рыбаки охотились буквально за каждой особью. XX век нанес этой сильной рыбе новые сокрушительные удары: путь ко многим местам нереста преградили плотины и дамбы. В настоящее время атлантический осетр исчез почти повсюду. До распада СССР последняя самовоспроизводящаяся популяция этого вида обитала в юго-восточной части Черного моря и в реке Риони, она насчитывала около 300 особей. Современное состояние этой популяции неизвестно. Атлантический осетр внесен в Красную книгу РФ.
