Благодаря наличия у пчел высокоразвитой нервной системы и связанных с ней органов чувств у пчел происходит взаимодействие с внешней средой обуславливая весьма сложное и многообразное поведение пчел и пчелиной семьи в целом.

Поведение пчел как внутри, так и вне улья обусловлено совокупностью рефлексов на те или иные раздражители. У пчел, как и у других животных принято различать врожденные (безусловные) и приобретенные в процессе жизненного опыта (условные) рефлексы. Например, у пчел, врожденными инстинктами (сложными комплексами безусловных рефлексов) являются строительство сотов, сбор нектара и пыльцы в больших количествах, кормление расплода, матки и трутней. Приобретенные же рефлексы вырабатываются у пчел на основе безусловных. Пчелы, приученные брать корм на фоне желтого или синего квадрата, продолжают посещать такого цвета квадраты и без наличия на них кормушек с кормом. С прекращением выделения растениями нектара пчелы утрачивают рефлекс на цвет, форму и запах цветков этих растений.

Нервная система у пчелы состоит из нервных клеток и отходящих от них нервных волокон. В отдельных участках нервной системы нервные клетки, скапливаясь, образуют ганглии или нервные узлы.
В нервной системе пчелы принято различать центральный, периферический и симпатический отделы.

Центральная нервная система у пчелы состоит из надглоточного узла (головной мозг), подглоточного узла и брюшной нервной цепочки.
Головной мозг у пчелы расположен над пищеводом и двумя нервными тяжами соединен с подглоточным узлом, который в свою очередь такими же тяжами соединен с брюшной нервной цепочкой. По своей функциональной способности головной мозг пчелы, как центр нервной системы аналогичен головному мозгу позвоночных животных. По бокам от головного мозга располагаются большие зрительные доли сложных глаз. От него же отходят нервы к простым глазам, усикам, на которых находятся многочисленные органы осязания и обоняния и идет к верхней губе. Подглоточный узел связан с верхней и нижней челюстями и нижней губой пчелы. В надглоточном нервном узле пчелы сосредоточены особые скопления нервной ткани — так называемые грибовидные тела, которые у пчел принято считать центрами высшей нервной деятельности.

В брюшной нервной цепочке выделяются два узла, расположенные в груди, и пять узлов в брюшке. Грудные узлы иннервируют у пчел ножки и крылья, а брюшные — соответствующие части брюшка.

Всю совокупность нервов, которые связаны у пчелы с органами чувств принято считать периферической нервной системой. Отдельно специальная система нервов — симпатическая нервная система- регулирует деятельность пищеварительных органов, сердца, трахей, дыхалец и половых органов пчелы.

Органы чувств в своей деятельности имеют непосредственную связь с нервной системой, которая является «посредником» между внешней средой и организмом пчелы. Кроме этого у пчелы имеется ряд морфологических обособленных образований, которые регулируются нервной системой и которые у пчелы относятся к органом чувств – зрение, осязание, обоняние, вкус, слух. До сих пор, несмотря на то, что пчелам присущи чувства равновесия, давления, холода и тепла, не ясно, с какими образованиями связаны эти ощущения.

Органы зрения имеют очень важное значение для жизнедеятельности пчел и пчелиной пчелы. У пчелы имеется пять глаз из которых три простых и два сложных или фасеточных. Личинка у пчел — безглазая. Простой глазок у пчел представляет из себя линзу которая окружена пигментными клетками, к линзе примыкают зрительные клетки, связанные через нервные волокна с мозгом пчелы. Сложный или фасетчатый глаз включает в себя большое количество шестигранных ячеек-фасеток, над каждой из которых находится своеобразно устроенный глазок-омматидий. Каждый омматидий состоит из наружной шестигранной линзы и примыкающего к ней хрустального конуса. Под конусом находится хрустальная палочка, или рабдом, окруженный длинными зрительными клетками, которые через нервные волокна связаны со зрительными дольками головного мозга пчелы. Каждый омматидий имеет вид тонкой трубочки, отделенной от соседних омматидиев слоем светонепроницаемых пигментных клеток.

В отличие от простых глазков в каждый омматидий попадает не все изображение, а только его часть. В сложном глазу общее изображение целого предмета складывается из отдельных его частей, воспринятых омматидиями. Такое зрение у пчел получило название мозаичного.

Своими сложными глазами пчела хорошо различает движущиеся предметы и определяют форму неподвижных объектов во время своего полета. Изображение предметов с помощью простых глаз пчела воспринимает в очень слабой степени. С их помощью она может различать лишь степень интенсивности света.

В отличие от человека область воспринимаемого пчелами солнечного спектра смещена в сторону более коротких волн. В отличие от человека пчелы воспринимают ультрафиолетовые лучи (длина волн 300-390 мм), но не воспринимают инфракрасные (длина волн 630-800мм). Пчелы хорошо видят чистый желтый и синий цвета, различают голубовато-зеленый, фиолетовый
и пурпурный («пчелиный») цвета, образующиеся в результате взаимодействия ультрафиолетового, синего и желтого отделов спектра. Установлено, что пчелы обладают высокой остротой зрения и могут различать мельчайшие детали.

Такие особенности цветового зрения пчел имеют для пчеловодов важное практическое значение. Окраска ульев, нуклеусов в хорошо различимые ими цвета — желтый, синий и белый – облегчает пчелам нахождение на пасеке ими своего улья, предупреждает возможность блуждания и налетов пчел на пасеке. Для пчеловода особенно важно продумать окраску нуклеусов при расположении большего их количества на матковыводных пасеках, когда в одном улье находится несколько семеек. При проведении правильной окраски намного снижается возможность попадания в чужие семейки маток и гибели их после брачного полета.

Обоняние пчел, как и у многих других насекомых, развито хорошо и является одним из важных средств обнаружения источника корма. У пчел органами обоняния являются многочисленные поровые пластинки, прикрывающие небольшие отверстия в хитине и связанные с чувствительными отросками нервных клеток. Поровые пластинки у пчел расположены на восьми последних члениках усиков в количестве 6000,и если пчеле отрезать данные усики она не будет воспринимать запахи. Каждой пчелиной семье присущ свой особый запах. У пчел имеется свой специальный так называемый пахучий орган — носонова железа, которая выделяет секрет со специфическим запахом. У рабочей пчелы пахучий орган расположен между пятым и шестым тергитами. В процессе вытягивания кончика брюшка сумочка пахучего органа выпячивается наружу и происходит испарение секрета железы.

Вкус. Пчела воспринимает вкус пищи через специальные хитиновые палочковидные образования, которые располагаются в глотке и у основания язычка. Корм, проходя у пчелы через хоботок, соприкасается с чувствительными окончаниями этих палочек и вызывает химическое раздражение. Пчелы легко различают разную концентрацию сахарного сиропа 2-4%-ный раствор тростникового сахара не вызывает у них ощущения сладости и поэтому они остаются индифферентными к нему. Чем выше концентрация сахара в растворе (до 60-70%),тем охотнее забирают его пчелы и тем полнее нагружают ими свой медовый зобик. К примеру раствор сахарина у пчел не вызывает ощущения сладости, так же как раствор хинина-горечи. При этом примеси к сахарному сиропу кислот и солей пчелы обнаруживают в концентрациях, близких к воспринимаемым человеком.

Осязание. Осязание у пчел осуществляется через многочисленные чувствительные волоски и конусы у пчелы на усах и других частях тела.

Слух пчел. Акустическая сигнализация у насекомых, в том числе и у медоносных пчел, имеет в их жизнедеятельности важное значение.

Пчеловодам давно известна звуковая сигнализация маток или так называемое их пение накануне выхода второго роя: когда вышедшая из маточника молодая матка издает тонкие протяжные звуки, на которые более приглушенно отвечают ее сестры, которые находятся в маточниках. При этом вышедшая матка прижимается к пустым ячейкам, которые действуют как резонатор и усиливают звук. Звуковой сигнал матки слагается из 6-20 импульсов, первый из которых наиболее продолжительный (1-1,5 с). Продолжительность последующих издаваемых маткой импульсов колеблется от 0,25до 0,6 с, а паузы между ними и первым импульсом составляют 0,15-0,25с.

При подготовке пчел к роению пчелиная семья издает особый звук. В безматочном улье пчелиная семья издает особый характерный звук. Пчелы прилетевшие на обильный медосбор, издают во время «танца» своеобразные звуки, без которых «танец» не оказывает на других пчел мобилизационного действия.

Чувство времени хорошо развито у пчел и это давно известно пчеловодам — практикам. Пчелы обычно усиленно посещают источник корма в то время, когда в нем имеется обильная для пчел пища. На поля с гречихой пчелы наиболее усиленно летают в те часы, когда это растение в большом количестве выделяет нектар, и наоборот, они не летают на поля с гречихой в часы слабого нектаровыделения. Выработанная в процессе эволюции способность пчелиной семьи направлять своих рабочих пчел на сбор нектара и пыльцы в наиболее благоприятное время суток имеет важное биологическое и практическое значение. Это дает возможность пчеловоду с наименьшими затратами времени и энергии собрать максимальное количество нектара и пыльцы.