Все ямы при взгляде на них сверху представляются почти совершенно одинаковой длины и овально-яйцевидной формы, обращенные острыми концами против течения, а тупыми закругленными книзу... Всплеск и шум нерестующих рыб раздается всюду. То тут, то там судорожно извиваются самки, становясь головою против течения, взметывая и сдвигая хвостом гальку сверху или с боков ямы по направлению к центру гнезда. Почти вслед за порывистыми всплескиваниями самки главный самец регулярно опускается вплотную на дно гнезда и, расправляя перпендикулярно телу плавники, конвульсивно вздрагивает, очевидно поливая лежащую на дне икру своими молоками... Момент опускания главного самца на дно гнезда стараются использовать стоящие на некотором расстоянии второстепенные самцы. Они подходят ближе к самке, но ревнивый главный самец быстро поднимается снизу и устремляется на них с широко раскрытой пастью, заставляя их уходить на прежние позиции. Не всегда, впрочем, второстепенные самцы покорно отступают на задний план. Некоторые из них, чувствуя очевидно свою силу, вступают в драку с главным самцом. Они хватают друг друга за бока, за хвостовой и спинной плавники и за хвостовой стебель у жирового плавника. При этом иногда главный самец, сильно сжимая челюсти, долго треплет своего противника, стараясь его утомить и обратить в бегство. Их продолжительной борьбой пользуются остальные самцы, — они наперебой лезут к самке в гнездо, соперничая друг с другом. Нерест горбуши продолжается в общем круглые сутки, причем особенно интенсивно протекает ночью, когда характерные всплескивания рыбы значительно усиливаются. Днем нерест время от времени прерывается. По неизвестным причинам самка вдруг покидает гнездо и уходит куда-то вниз, а за ней уходят также все или часть самцов, откуда не возвращаются довольно продолжительное время».
По окончании кладки икры в приготовленную яму, горбуша забрасывает ее песком и галькой, так что на месте ямы получается бугор, внутри которого содержатся два-три гнезда с икрою. В общей сложности в каждом гнезде имеется в среднем 300—900 икринок, а в бугре их в среднем около тысячи (Кузнецов, 1928).
Нерестилища горбуши располагаются в верховьях рек и речек, в протоках и, реже, в ключах с обилием выбивающейся подпочвенной воды. По наблюдениям Крохина и Крогиус (1937), в бассейне р. Большой, на Камчатке, горбуша избегает озер и предпочитает нерестилища с водой, богатой кислородом, с пониженным содержанием углекислоты и со средней щелочностью; течение на нерестилищах медленнее — от 0.3 до 0.6 м в секунду.
При нормальном, не слишком густом засеве икры, при котором одна самка может использовать для кладки 2 м2 дна нерестилища, естественная гибель икры при развитии составляет на Амуре 6—7%, но при переполнении нерестилищ в годы сильного хода, когда на 1 м2 нерестует 10—15 самок, они разрывают прежде отложенные гнезда, и гибель икры достигает 50—70% и более.
Из биологических особенностей горбуши, которыми она отличается от других своих родичей, надо отметить еще ее большую скороспелость: вся горбуша, входящая в реку, имеет не более двух лет отроду.
Скороспелость горбуши подтверждается между прочим интересным опытом, произведенным американцами. В 1913 и 1915 гг. была взята икра горбуши (в стадии глазка) и перевезена с тихоокеанского побережья в рыбоводные заводы штата Новой Англии на берегах Атлантического океана. В следующую весну мальки горбуши, вышедшие из привезенной икры, были выпущены вдоль берега и в реки. Летом 1915 и 1917 гг., т. е. на втором году жизни, большое количество горбуши пришло на нерест в те же реки, куда выпускались мальки (Davidson, 1934). После вылупления ранней весною из икры мальки длиною в 34—36 мм быстро скатываются к устью, где, по наблюдениям американских ихтиологов (Chamberlaine, 1907), в три месяца вырастают до 12 см и уходят в море. Там горбуша проводит лето и зиму и успевает за это время достигнуть половозрелости. В половине второго лета она приходит в реку для икрометания. Двухлетний возраст горбуши определяется по чешуе и по периодичности ее появления.