Le miel produit par les abeilles de l’espèce Apis mellifère (l’abeille domestique) peut provenir de deux sources mellifères distinctes : le nectar ou le miellat. Le nectar, qui est en général la source principale du miel, est le liquide sucré secrété par les glandes, dites nectarifères, présentes sur de nombreuses plantes. 

De très nombreuses espèces végétales produisent du nectar ou du pollen, mais toutes n’attirent pas les abeilles et sont moins intéressantes pour un apiculteur. La valeur apicole d’une plante dépend de certains critères : elle doit produire du nectar ou du pollen attractif pour les abeilles, le nectar doit être accessible (à cause de la profondeur de leurs corolles, les fleurs de certaines plantes, comme le trèfle rouge, ne peuvent être visitées que par des abeilles qui ont une longue langue), il doit également devenir un bon miel et, enfin, il faut que la plante soit commune (la surface fleurie doit être suffisamment importante).

Les butineuses récoltent le nectar et le miellat en y ajoutant leur salive chargée d’une enzyme, l’invertase (ou saccharase), qui entame la transformation du saccharose en un mélange de glucose et de lévulose.

De retour à la ruche, elles distribuent leur récolte aux autres ouvrières, qui se la transmettent à plusieurs reprises par trophallaxie, afin de poursuivre la transformation des sucres par la salive des ouvrières.

Ces dernières déposent ensuite le miel dans les alvéoles et le reprennent à plusieurs reprises afin de favoriser l’évaporation de l’eau qu’il contient.

La maturation du nectar en miel consiste en une transformation des sucres et une diminution de la teneur en eau. En moyenne elle dure de 2 à 5 jours. Elle dépend de plusieurs facteurs : la teneur en eau initiale lors de l’emmagasinement du miel dans les alvéoles, la quantité du miel présente dans les cellules, la température et le degré d’humidité de l’air à l’intérieur de la ruche, et la place dont les abeilles disposent dans la ruche.

Les sucres caractéristiques du miel mûr apparaissent suite à différentes réactions enzymatiques. Les enzymes apportées par la salive (en particulier l’invertase) hydrolysent le saccharose en glucose et fructose. Une enzyme appelée glucose-oxydase catalyse l’oxydation de certaines molécules de glucose en acide gluconique, ce qui confère au miel son acidité. Lors de cette réaction, du peroxyde d’hydrogène est également produit. La déshydratation subie par le nectar en cours de maturation, s’explique par le fait que son degré hygroscopique soit plus élevé que celui de la ruche. Les abeilles y maintiennent une température élevée (proche de 35°C) ce qui diminue le taux d’humidité.

Ensuite commence la phase de d’évaporation passive de l’eau qui dure 1 à 3 jours, pendant lesquels les abeilles ventilent les cadres par un mouvement rapide des ailes, pour amener la teneur en eau à environ 18%, qui est la teneur idéale. Lorsque le miel est mature et qu’il a atteint un faible degré d’humidité, la glucose oxydase devient inactive et le produit se stabilise. Les abeilles cirières opercules l’alvéole à l’aide d’une fine couche de cire, imperméable à l’air, ce qui permet une longue conservation du miel.

Le miel engrangé dans les hausses de la ruche pourra alors être récolté par un apiculteur, tandis que les abeilles conserveront leurs réserves pour passer l’hiver.