Процесс размножения у пчел очень важный и необходимый элемент для поддержания вида. У медоносных пчел принято различать размножение отдельных особей (рабочих пчел, маток и трутней) и размножение пчелиной семьи как целостной биологической и хозяйственной единицы (роение). В природе увеличение численности пчел и пчелиных семей тесно связано друг с другом и зависит от условий жизни, наследственных задатков, методов кормления и содержания пчел.

При половом размножении яйцеклетка, развивается после оплодотворения ее сперматозоидом, в результате чего образуется зигота, из которой в дальнейшем развивается новый организм. В тоже время в природе из этого правила имеется исключение, когда новый организм развивается из неоплодотворенного яйца. Такое явление в природе получило название партеногенеза, или девственного размножения. Данное размножение наблюдается у общественных и некоторых других насекомых, в том числе и в пчелиной семье, где трутни развиваются из неоплодотворенных яиц т.е. имеет место мужской партеногенез, или арренотокия.

Половые органы матки состоят из хорошо развитых парных яичников, парных яйцеводов, непарного яйцевода, семяприемника и влагалища.

Яичники матки расположены в передней части брюшка матки и состоят из большого количества (от 120 до 250 в одном яичнике) параллельно расположенных яйцевых трубочек, тонких у вершины и постепенно расширяющихся к концу. Все широкие концы размещаются в общей для всех трубочек полости, от которой отходит яйцевод.

Яйцевые трубочки у высокоплодных маток разделяются на 12-13 камер, у малоплодных — на 6-7 камер. В каждой камере развивается одно яйцо. Чем длиннее трубочка и чем больше в ней камер, тем больше яиц может отложить матка.

От каждого яичника отходят парные яйцеводы, которые затем сливаются в один непарный. В месте их слияния в непарный яйцевод впадает, выходя из семяприемника, трубочка.

Семяприемник состоит из 2-х оболочек :наружной, пронизанной трахеолами и трахейными клетками, обеспечивающими заключенными в него сперматозоидам питание кислородом, и внутренней- тонкой, прочной, упругой. От семяприемника отходит выводной проток, соединяющийся с придаточной железой, находящейся на его поверхности.

В месте выхода из семяприемника трубочки образуется мускулистый орган -семенной насос, благодаря действию которого на яйцо попадают сперматозоиды. Затем оплодотворенное яйцо через непарный яйцевод попадает в камеру жала, а оттуда — наружу. Камера жала матки имеет два совокупительных кармана. К семяприемнику прилегает его придаточная парная железа.

Половые органы трутня состоят из 2-х семенников, расположенных в брюшке, каждый из бобовидных семенников в свою очередь состоит из многочисленных (от 150 до 200) семенных канальцев (трубочек), в которых развиваются сперматозоиды.

От семенников отходят семяпроводы, переходящие в семенные пузырьки, к которым примыкают придаточные железы, вырабатывающие семенную жидкость.

От семенных пузырьков и придаточных желез (продолжением органов размножения трутня) отходит общий семяизвергательный канал, расширяющийся в луковицу и заканчивающийся копулятивным органом, имеющим так называемые рожки.

Органы размножения пчелы-работницы по своему устройству очень схожи с органами размножения матки, но сильно недоразвиты; в яичниках у рабочих пчел может содержаться 1-24 яйцевые трубочки (чаще 4-5), семяприемник рудиментирован.

Половая зрелость у маток в большинстве случаев наступает на 7-10 день после выхода из маточников.

Трутни половой зрелости достигают на 12-13-й день после выхода из ячейки.

В яйцевых трубочках яичников матки содержаться яйцеклетки на разных стадиях развития. Созревание яйца сопровождается сложными преобразованиями особых частиц в ядре — хромосом (нитевидные, палочковидные тельца в ядре). В молодых яйцеклетках число хромосом характеризуется двойным, или диплоидным, набором. В процессе созревания яйцеклетки в ней происходит редукционное деление, которое приводит к уменьшению числа хромосом вдвое (гаплоидный набор хромосом). В процессе оплодотворения сперматозоиды проникают внутрь яйца; ядра яйцеклетки и сперматозоида сливаются, и двойной набор хромосом восстанавливается. Хромосомы у пчел вместе с находящимися в них генами являются носителями наследственных свойств всех живых организмов. Сам процесс развития яйца из недифференцированных клеток называется оогенезом.

Спаривание матки с трутнями происходит вне улья в воздухе по достижению ими половой зрелости. Матка уже на 2-3-й день после выхода из маточника совершает свой первый (ориентировочный) облет, во время которого она знакомится с местоположением улья своей семьи. Перед вылетом на спаривание матка совершает от одного до трех предварительных полетов. Вылет матки для встречи с трутнем (брачный вылет) осуществляется в теплую, ясную погоду обычно между 12 и 17 часами. Средняя продолжительность брачного полета матки составляет около 25 мин., в некоторых случаях-15-20мин. К месту скопления трутней матки прилетают самостоятельно. Матки вылетают на спаривание один, реже два-три раза и спариваются с 7-10трутнями (от 3до 20), что связано с недостаточным пополнением семяприемника сперматозоидами, получая при этом в свои непарные яйцеводы до 10 мм спермы с 50-70млн. сперматозоидов. При удачном спаривании она возвращается со «шлейфом», а покрывшие ее трутни погибают.

Явление, когда самка получает сперму не от одного, а нескольких самцов, называется полиандрией.

Сперматозоиды попадают на яйцо под влиянием нервного (рефлекторного) импульса, возникающего в чувствительных волосках на конце брюшка матки и вызывающего действие семяприемника по выделению сперматозоидов в момент прохождения яйца мимо протока семяприемника.
В течение суток сперматозоиды из яйцеводов переходят в семяприемник, в котором их вмещается до 8-10млн. Оставшиеся сперматозоиды вместе со спермой выбрасываются из яйцеводов. В семяприемнике матки сперматозоиды могут жить несколько лет, ассимилируя питательные вещества из ее организма.

Молодая матка, не спарившаяся с трутнем и не откладывающая яиц, называется неплодной. В некоторых случаях при неблагоприятных условиях, когда молодая матка не может спариться с трутнем, она начинает откладывать не оплодотворенные яйца, из которых развиваются трутни. Такая матка называется трутневой, а матка, спарившаяся с трутнем и откладывающая оплодотворенные яйца — плодной. Плодная матка, у которой иссякли запасы спермы и которая откладывает неоплодотворенные яйца, получила название отруневевшей.

В период активной деятельности семьи плодная матка может ежесуточно откладывать 1200—1500 яиц, а отдельные матки-рекордистки даже свыше 3000яиц. Каждое отложенное яйцо весит 0,1мг, а все отложенные за сутки хорошей маткой — около 300мг, т.е. больше чем весит сама матка. В зависимости от местных условий и силы пчелиной семьи матка в течении сезона имеет возможность откладывать около 150- 200 тысяч яиц. Подобная высокая яйценоскость матки проявляется лишь при хорошем развитии яичников и усиленном ее питании во время кладки яиц полноценным высококалорийным кормом-молочком.