星天牛在我国南方1年发生1代，北方可能2～3年发生1代，以幼虫在树干基部的蛀道内越冬。春季4月上旬老熟幼虫在蛀道端部作一蛹室化蛹，5月下旬化蛹基本结束。
卵
长椭圆形，长5～6毫米，宽2.2～2.4毫米。初产时乳白色，渐变为黄褐色。
幼虫
共5龄。老熟幼虫体长38～60毫米，乳白色至淡黄色。头部褐色，长方形，中部前方较宽，后方缢入，额缝不明显。前胸背板后方有一“凸”字形大斑纹，斑纹上方有2个飞鸟形褐色斑纹。
蛹
蛹期19—33天。纺锤形，长30～38毫米。初为淡黄色，羽化前变为黄褐色至黑褐色。翅芽超过腹部第3节后缘。
成虫
雌虫体长36～41毫米，宽11～13毫米；雄虫体长27～36毫米，宽8～12毫米。体黑色有光泽。头部和身体腹面有银灰色和部分蓝灰色细毛。触角鞭状，长于身体，第3～11节基部有蓝色毛环。前胸背板中瘤明显，两侧有刺状突起。鞘翅基部有颗粒状的突起，表面散生许多大小不等的白色毛斑。
成虫最早出现在5月，6月中下旬为成虫羽化出孔的高峰期。成虫羽化后先在蛹室内停留数天，而后咬孔钻出，飞到树上取食嫩枝皮层及嫩芽作补充营养，10～15天后才交尾，交尾3～4天后多于主干下部距地面30～60厘米处或主枝基部产卵。
产卵前先将树皮咬成“t”字形或“八”字形的伤口，后将卵产于伤口之内，卵单产，每处1粒。
成虫寿命40～50天，一般每头雌虫的产卵量约30粒左右，最多可达71粒。成虫有趋光性和假死性，一次可飞行20～50米，早晚不活动，白天活动以高温时最活跃。卵期10～15天，7月上中旬为幼虫孵化高峰期。
幼虫孵化后从产卵处蛀入树体，先在韧皮部和木质部之间串食为害，形成不规则的扁平虫道，虫道内充满虫粪，20～30天后开始向木质部蛀食，上下左右串蛀成隧道，以后逐渐向根部蛀食，并向外蛀一孔道，作为排泄及通气之用，隧道内充满虫粪。
