Theo Sherry Guest, 2004 cũng như các loài cá khác cá tầm cũng bị nhiễm các tác nhân gây bệnh như virus, vi khuẩn, nấm và ký sinh trùng [69].
Một số công trình nghiên cứu cho biết cá tầm có thể nhiễm các loại virus khác nhau như: white sturgeon adenovirus (WSAV), hai dạng herpesvirus (WSHV ), white sturgeon iridovirus (WSIV) và white sturgeon papova-like virus (WSPV) (Bauer et al., 2002; Bury and Graves, 2000; Hedrick et al., 2001) [23], [28], [40].
Trong đó bệnh WSIV được biết đến nhiều nhất và thường xảy ra nhất. Virus này ký sinh ở lớp biều mô của da và mang có thể gây chết hơn 90% ở cá nhỏ hơn 1 tuổi (LaPatra et al., 1999) [48]. Dấu hiệu thường thấy ở cá khi bị nhiễm virus này là cá
hô hấp khó khăn, mất khả năng điều hòa áp suất thẩm thấu, cá có thể bị nhiễm thêm tác nhân thứ cấp là nấm. WSIV được thông báo là xuất hiện ở nhiều khu vực khác nhau bao gồm vùng hạ lưu sông Columbia và sông Kootenay và có khả năng lây lan cho đàn cá ngoài tự nhiên. Để giảm thiểu sự lây nhiễm của bệnh người ta khử trùng trứng trước khi ấp, chỉ thả cá khi đã được 1 tuổi ra tự nhiên, giảm nguy cơ bị ức chế và tránh nuôi ở mật độ quá cao.
White sturgeon adenovirus-WSAV thường thấy trên các tế bào ở ruột và làm cá lờ đờ, chán ăn và bị chết đói. Các nỗ lực đầu tiên để nuôi cấy virus này trên các dòng tế bào của cá tầm trắng (Acipenser transmontanus), cá Lepomonis macrochirus, cá L. nebulosus, Pimepales promelas, cá da trơn và cá hồi tuyết đều thất bại (Hedrick et al., 1985) [41]. Tuy nhiên các thử nghiệm gần đây đã thành công khi nuôi cấy WSAV trên tế bào lách của cá tầm. Sự lây lan và phát sinh bệnh do virus này đối với các loài cá khác hiện vẫn chưa rõ.
Vẫn còn nhiều hạn chế về hiểu biết đối với hai dạng herpes virus và papova-like virus. Herpes virus thường thấy trên cá và cá là ký chủ đặc hiệu. WSHV type 1 thường gây nhiễm ở cá tầm con (nhỏ hơn 10cm), có khả năng gây tổn thất lớn cho nghề nuôi cá tầm vì tỷ lệ chết lớn. Chúng lây nhiễm qua da và theo miệng vào cơ thể cá. WSHV type 2 nhiễm trên cá tầm cỡ lớn hơn so với type 1, gây nên những tổn thương, làm da phồng rộp tạo điều kiện cho các tác nhân khác xâm nhập và làm bệnh nghiêm trọng hơn (MWH, 2003) [58]. Theo Mohler, 2003 cá tầm trắng con và tiền trưởng thành bắt ở phía bắc California nhạy cảm với virus này. Cá cỡ 17g khi phơi nhiễm virus thì 3% bị chết, 17% cá sống sót mang virus này suốt đời. Cá bệnh chết có các dấu hiệu như tổn thương xuất huyết và lở loét bề mặt ở lưng và vùng bụng, đặc biệt là xuất huyết xung quanh miệng. Đối với papova-like virus gây bệnh trên cá tầm hoang dã thì không cho thấy dấu hiệu bên ngoài nào đáng chú ý nhưng những tổn thương nhỏ đã được tìm thấy trên mang, gan, lách, thận qua kính hiển vi điện tử. Cơ chế phát sinh và lan truyền cho các loài cá khác hiện vẫn chưa xác định được đối với ba loại virus này.
Hai loại bệnh do virus làm chết cá hồi cũng đã được nghiên cứu trên cá tầm: IHNV-Infectious Hematopoietic Necrosis Virus và IPNV-Infectious Pancreatic Necrosis Virus. IHNV là một trong những bệnh gây chết nhiều ở cá hồi giống, chúng lây lan theo cả trục dọc (từ mẹ sang con) và trục ngang (từ cá này sang cá khác) và có thể lây lan thông qua ký sinh trùng (như copepod). Thử nghiệm cảm nhiễm virus này
trên cá tầm cho thấy virus gây chết ở cá con, nhưng cá lớn hơn thì không thấy bị chết và nuôi chung với cá hồi cũng không thấy lây lan bệnh cho cá hồi. Hơn nữa khi cho cá tầm ăn cá hồi bị nhiễm cũng không thấy dấu hiệu của bệnh và cũng không lan truyền bệnh cho cá hồi nuôi chung. Điều đó cho thấy việc nuôi chung cá tầm lớn có thể giảm việc lan truyền bệnh IHNV cho cá hồi (LaPatra et al., 1995) [48].
IPNV gây bệnh trên cá hồi giống gây hoại tử các tế bào tuyến tụy và các cơ quan khác như gan. Các dòng tế bào cá tầm khi phơi nhiễm với IPNV thì không nhạy đối với virus này. Cá tầm giống khi phơi nhiễm trong môi trường có virus và được tiêm vào xoang bụng với nồng độ cao virus thì cũng không có bằng chứng rõ ràng để chứng minh có sự lan truyền virus, mặc dù IPNV đã tìm thấy trên một con cá tầm được tiêm sau 34 ngày, nhưng không phát hiện được virus khi kiểm tra lại sau 47 và 54 ngày. Mặc dù nồng độ tiêm cao đã được dùng trong thử nghiệm trên nhưng vẫn không có ghi nhận nào về trường hợp cá chết, hay sự hoành hành của bệnh [18].
Cá tầm Nga (Acipenser gueldenstaedii) là loài rất nhạy cảm đối với bệnh do nodavirus và bệnh dị hình cột sống khi cá có khối lượng cơ thể hơn 500 g. Cá nuôi trong hệ thống nước chảy khi đạt kích cỡ này bắt đầu có dấu hiệu bất thường ở xương sống và ngày càng rõ ràng hơn. Phân tích mô bệnh học đối với cá bệnh nuôi tại Ai Cập và Canada đều không thể kết luận gì về nguyên nhân của sự dị dạng cột sống. Hiện nay vẫn chưa có thông tin đầy đủ về bệnh này. Sau một thời gian bị bệnh cá có thể bị bơi nghiêng, bỏ ăn, nằm ngửa và dễ dàng bị nhiễm tác nhân thứ cấp là Aeromonas hydrophila. Một số loài cá tầm khác khỏe mạnh, phát triển bình thường và không có biểu hiệu di dạng cột sống, khi phơi nhiễm với bệnh quan sát thấy cá lờ đờ, lật ngửa cơ thể ra nằm bất động tựa như chết, tuy nhiên cá vẫn có thể sống sót trong một thời gian dài mặc dù không ăn được. Qua kiểm tra cũng không có phát hiện ký sinh trùng hay các tổn thương nào. Phân tích PCR từ mô não cá có dấu hiệu bệnh như trên cho kết quả giống với mẫu nodarvirus dương tính đối chứng [22].