Ana arılar, gözden çıktıktan 6 gün sonra, erkek arılar ise 14-16 günde eşeysel olduğundan erişirler ve çiftleşme yeteneği kazanırlar. Ana arıların çiftleşmeleri, uygun hava koşullarında gerçekleşir. Eğer şartlar elverişli değilse, yetersiz döllenmeden dolayı zayıf performanslı ana arılar elde edilir. Ana arı, 20 günlük oluncaya kadar çiftleşmelidir. Ama bazen 12-13 gün sonunda istekleri azalır.
Çiftleşme, erkek arıların en fazla uçuşta oldukları 14:00 – 16:00 saatleri arasında gerçekleşir. Sıcak iklimi olan bölgelerde, çiftleşme uçuşu daha erken olabilmektedir.
Ana arı, ortalama 6-8 erkek arıyla çiftlerşir. İlk çiftleşme uçuşu sırasında yeteri kadar erkek arı ile çiftleşemeyen ana arı, 1-2 gün içinde tekrardan çiftleşme uçuşuna çıkar. Yumurta kanalları sperma ile dolan ana arı, bir daha çiftleşme uçuşuna çıkmaz. Ana arının sperma kesesi yaklaşık 7 milyon sperma alır. Erkek arı miktarının azlığı durumunda, ana arı 16km uzaklığa kadar uçabilir. Erkek arılar, yerden en fazla 15-40 m yükseklikte bulunabilirler.
Büyük arıcılık işletmelerinde ana arının çiftleştirilmesi, özel bir döllenme aleti yardımıyla, suni yolla da yapılabilmektedir. Ülkemizde de bu yöntemle ırk ıslahı amaçlı çalışmalar sürdürülmektedir.
