蜕壳是罗氏沼虾的主要生物学特征之一。罗氏沼虾的各个发育阶段，包括蚤状幼体的变态，幼虾、成虾生长发育及新虾的产卵等都伴随着蜕壳的发生。
幼体发育、变态是通过蜕壳来实现的，每进行一次蜕壳，幼体就进入一个新的发育阶段，不仅体长增加，而且形态构造上从无到有，从简单到复杂日趋完善。幼虾和成虾每进行一次蜕壳，体长有明显增长，即将蜕壳时，虾停止运动、侧卧于水底，首先头胸部先蜕出，然后进行激烈地屈伸动作，整个虾体从旧壳中一跃而出。整个头胸甲、腹甲、额角、复眼、附肢及鳃、胃、后肠、肛门等都完整地蜕出连成一体，好像从虾体上刚蜕下一件外衣。雌虾在产前，必须进行一次蜕壳，然后才与雄虾交配产卵，由此可见，蜕壳是罗氏沼虾生长活动的发展规律，在其一生贯彻始终。
蜕壳一般在夜间安静时进行，每次蜕壳所需时间视水温和体质强弱而定。在适宜条件下，健康虾的蜕壳时间需1~2分钟。在水温低、体质弱、附肢残缺等情况下，蜕壳时间较长，甚至有时会因时间过长而僵死在旧壳中。蜕壳周期与年龄有关，在幼体阶段，蜕壳周期短，频率高，当水温25℃~28℃时，2~3天蜕壳一次。幼虾4~5天蜕壳一次；成虾阶段则7~10天或10天以上蜕壳一次；性成熟的新虾一般相隔20天左右蜕壳一次，但雌虾在抱卵孵化阶段不进行蜕壳。水温低于18℃时停止蜕壳。
罗氏沼虾在蜕壳期间，外壳柔软，活动力弱，特别是正在侧卧水底进行蜕壳之际，往往遭受一些食肉性鱼类侵害及其同类的相残，影响其成活率。因此，在人工养殖池塘要给予一定保护措施，如提供隐蔽物等。