У большинства рыб оплодотворение созревших женских половых клеток — икры — происходит вне материнского организма — в воде. При таком оплодотворении, называемом внешним, икра просто выметывается самкой в воду, туда же самец выпускает свои молоки — беловатую жидкость, содержащую зрелые (готовые к оплодотворению икры) сперматозоиды. Некоторое время и икринки, и спермии находятся в воде. Потом сперматозоид проникает в икринку через специальное отверстие (этих отверстий у некоторых видов бывает несколько), и его ядро сливается с ядром икринки. После оплодотворения начинается развитие яйцеклетки: сначала она последовательно делится раз за разом с образованием большого числа новых дочерних клеток, потом из этих клеток начинают формироваться органы будущего животного, и наконец вполне сформированная, способная существовать во внешней среде личинка покидает оболочку своей икринки.
Для развития эмбриона в икре необходим определенный запас питательных веществ. Поэтому каждая икринка, как и, например, яйцо курицы, снабжена тем или иным количеством желтка, который у некоторых рыб может быть совсем и не желтым. Этим же желтком, сохраняющимся у личинки в виде так называемого желточного мешка, она первое время питается и после выхода во внешнюю среду, пока у нее окончательно не сформируется ротовой аппарат для потребления внешнего корма.
У разных видов рыб размеры икринок (их диаметр) варьируют очень сильно — от долей миллиметра у некоторых сельдей и камбал до 8 см и более у акул ихимер. При этом размеры икры не зависят от размеров взрослых особей: мелкая икра обыкновенно бывает у рыб очень плодовитых (выметывающих за сезон много икринок) и быстро развивающихся — рано выходящих из оболочки икринки. Форма икринок также может быть различна, иногда у них даже имеются специальные приспособительные образования (выросты оболочки, жировые капли внутри), помогающие икринкам сохраняться и успешно развиваться в водной среде.
Самый простой способ размножения у рыб, выметывающих икру в воду и не проявляющих в дальнейшем никакой заботы о своем потомстве. Однако и в этом случае нерест является очень важным событием для половозрелых особей и сопровождается брачным ритуалом. Нередко перед нерестом рыбы приобретают даже специальный «брачный» наряд, наиболее скромный у многих карповых рыб, в том числе и у плотвы.
Обычная пресноводная плотва созревает в возрасте 3-5 лет и нерестится весной (в конце апреля — начале мая) при температуре воды 8°С и выше (в средней полосе — только после спада воды). За одну-две недели до нереста плотва сначала покрывается небольшими беловатыми пятнышками. Затем эти пятнышки темнеют и твердеют, делая чешую самцов шероховатой на ощупь. Следы этого «брачного» наряда исчезают спустя неделю после нереста. Нерестится эта рыба большими стаями, которые особенно многочисленны в некоторых зауральских озерах. В утренней или вечерней тишине далеко слышен плеск играющей в озере плотвы. Одни особи разом, словно по команде, взвиваются в воздух и шлепаются о воду, другие плавают вверх брюхом или боком, описывая крутые зигзаги или небольшие круги. Рыб так много, что они буквально «трутся» о различные водные предметы и друг о друга. Поэтому рыбаки о размножении этой рыбы говорят, что плотва «трется», то есть нерестится. Такой массовый нерест обеспечивает высокую степень оплодотворения икры, когда половые продукты самцов и самок выметываются в воду. В реках нерест плотвы проходит менее шумно, хотя и здесь он никогда не остается незамеченным, поскольку длится дольше, при похолоданиях затягиваясь до двух-трех недель.
В зависимости от размера и возраста самки выметывают от 1,1 до 100 тысяч икринок. Вся икра выметывается самкой за один прием. Мягкие прозрачные, с зеленоватым оттенком икринки приклеиваются к залитой водой прошлогодней растительности, на мхе они располагаются так тесно, что напоминают миниатюрные гроздья винограда. Через одну-две недели после нереста из икринок выклевывается молодь. Уже в середине мая (а на юге и раньше) во многих заливах и затонах черными тучами в траве и камышах у поверхности воды плавают мальки. Здесь они прячутся от хищников и находят обильный корм — нитчатые водоросли и мелких беспозвоночных животных.
Поскольку плотва не проявляет никакой заботы о своем потомстве, вероятность погибнуть от зубов хищника, пересыхания участка водоема или резкого снижения температуры для икринок и личинок весьма велика. Поэтому плотве, чтобы сохраниться как виду, необходимо выметывать много икринок: в таком случае хотя бы какая-то часть потомства будет иметь шанс достигнуть взрослого возраста и внести свою лепту в продолжение рода. Не случайно все виды рыб, легкомысленно относящиеся к своим детям, очень плодовиты. А самые многодетные мамаши встречаются среди морских видов, икра у которых развивается, плавая в толще воды. Эти икринки наиболее доступны для хищников, которых в морях существенно больше, чем в пресных водах. Безусловным рекордсменом среди таких морских рыб является луна-рыба, выметывающая до 300 миллионов мелких плавучих икринок.