Медоносные пчелы могут размножатся двумя способами:воспроизведение отдельных особей пчелиной семьи и увеличение численности семей (роение). В первом случае, пчелы размножаются половым путем, зародыш может развиваться как из оплодотворенной, так и из не оплодотворенной яйцеклетки, т. е. партеногенетически. Если зародыш сформировался в результате партеногенеза, то получаются трутни.
Молодые матки вылетают на спаривание с трутнем в хорошую погоду в промежутке между 12-17 часами. Трутни наиболее активны в период между 14-16 часами. Матка вылетает из улья от одного до трех раз в день. Повторные вылеты необходимы из-за недостаточного наполнения семяприемника спермой. Матка спаривается с 6-8 трутнями, в итоге многократного спаривания в яйцеводах скапливается около 12 мм. разнокачественной спермы, что обеспечивает избирательное оплодотворение, которое позволяет повысить жизнеспособность потомства.
Перед вылетом матка делает разминочный полет в течение 10-12 мин. Брачный полет длится около 25 мин. На спаривание матка вылетает при температуре не ниже 23 С, обычно в полдень. Она летает вертикально вверх по спирали, чтобы быстрее преодолеть зоны полета рабочих пчел (обычно на высоте 8-10 м). Если матка задерживается в этой зоне полета, то пчелы уничтожают ее. Высота полета трутней колеблется между 10 и 35 м, в этой зоне матка летает горизонтально. Вещество, которое выделяет матка со специфическим запахом, привлекает трутней. Запах распространяется в воздухе, образуя “облако запахов» радиусом до 10 м. При достаточной насыщенности трутнями брачной зоны матка быстро спаривается с ними. При худших условиях брачные вылеты повторяются в течение нескольких дней.
Через 12-20 ч после спаривания сперма из яйцеводов поступает в семяприемник. Матку, возвратившуюся из брачного полета, можно заметить по белой тонкой пленке на конце брюшка, которую называют шлейфом, он указывает на то, что матка осеменилась. Через 3-4 дня после спаривания матка начинает откладывать яйца.
Полиандрией называют спаривание матки с несколькими трутнями. До недавнего времени считалось, что матка спаривается с одним трутнем, вылетая на спаривание один раз.