Katkarapujen vesiviljely on katkarapujen määrätietoista kasvattamista ihmisravinnoksi ja -käyttöön. Aivan kuten karjankasvatus lihaa varten, katkarapujen vesiviljely luo kontrolloidun katkarapupopulaation käytettäväksi ravinnoksi. Katkarapujen vesiviljely pienyrityksenä on vuosisatoja vanha, mutta 20-luvun lopulla ja 21-luvun alussa siitä on kasvanut kukoistava yritys ympäri maailmaa. Katkaravun viljelyn kasvavan suosion seurauksena ympäristönsuojelijat ovat tuoneet esiin useita vakavia huolenaiheita vesiviljelyn menetelmistä ja ympäristövaikutuksista.
Katkarapujen vesiviljely toimii tyypillisesti kolmessa vaiheessa: hautomo, taimitarha ja kasvatus. Yritykset voivat erikoistua yhteen vaiheeseen tai kattavasti kaikki kolme vaihetta. Katkarapujen hautomo hoitaa prosessin kutu- ja toukkien vaiheet tarjoten ravinteita ja sopivan veden tiheyden kutevien katkarapujen ja toukkien ruokkimiseen ja ylläpitämiseen. Yksi katkarapu voi tuottaa jopa miljoona munaa yhdellä kuteella, mutta kuolleisuus kutemisen ja kypsymisen välillä voi olla erittäin korkea.
Taimitarhayritykset ottavat katkarapuja yleensä toukkien jälkeisessä vaiheessa, mutta ennen kuin ne ovat aikuisiässä. Niiden suosio on laskenut, koska useat säiliöissä tehdyt muutokset näyttävät lisäävän kuolleisuutta monien katkarapulajien sairauksien ja huonon sopeutumiskyvyn vuoksi. Kasvatuslammi on katkarapujen vesiviljelyn viimeinen vaihe ja käsittelee katkarapuja, jotka ovat saavuttaneet kypsyyden, mutta eivät ole tarpeeksi suuria kerätäkseen ruokaa tai myyntiä varten.
Yksi suurimmista ongelmista katkarapujen vesiviljelyssä on sairaudet. Vankeudessa pidetyt katkaravut näyttävät olevan erittäin herkkiä viruksille, ja yksikin tartunnan saanut katkarapu voi tuhota kokonaisen lammen. Viljelijät yrittävät usein vähentää sairauksia käsittelemällä vettä antibiooteilla; asia, joka huolestuttaa monia tiedemiehiä. Lisäksi leviä ja muita katkarapuravinnoksi käytettäviä mikro-organismeja voidaan käsitellä torjunta-aineella, joka antibioottien tavoin päätyy katkarapuihin ja siten katkarapuja kuluttaviin.
Katkarapujen vesiviljelyä on ollut Kaakkois-Aasiassa useita satoja vuosia, vaikkakin tyypillisesti pienessä mittakaavassa. Monilla perheillä oli pieni lampi tai eristetty suistoalue, johon voitiin istuttaa katkarapuja, jotka ruokkivat vedessä luonnossa esiintyvistä mikro-organismeista. Alueet, joissa on mangrovepuuta, ovat erityisen arvostettuja katkarapujen vesiviljelyssä. Nykyään Kaakkois-Aasiassa on monia suuria vesiviljelytoimia, vaikka ne ovat laajalle levinneitä myös Etelä- ja Pohjois-Amerikassa.
Ympäristönsuojelijat ovat havainneet paikallisten ympäristöjen vähenemisen, joissa katkarapuja viljellään. Vesiviljelysäiliöiden suolainen vesi voi vuotaa pohjavesilähteeseen ja saastuttaa juomaveden. Mangrovemetsät ja lähellä rannikkoa olevat riutat ovat vahingoittuneet ja tuhonneet katkarapujen viljelyyn luonnollisia olosuhteita käyttävät maatalousjärjestöt. Maailman luonnonsäätiö on johtanut yrityksiä käynnistää ympäristövuoropuheluja katkarapuviljelijöiden kanssa kestävien vesiviljelykäytäntöjen edistämiseksi ja toteuttamiseksi.