Kaikki mehiläiset käyvät läpi monimutkaisen muuntumisprosessin, jota kutsutaan metamorfoosiksi. Tämä prosessi sisältää neljä erillistä vaihetta: munan, toukan, kotelon ja kuoriutuneen aikuisen mehiläisen. Ensimmäisiä kolmea vaihetta – muna, toukka ja kotelo – kutsutaan yhteisnimellä haudeke.
Munavaihe
Muninnan hoitaa emä, joka munii pieniä, helmenvalkoisia, makkaranmuotoisia munia puhtaiden solujen pohjalle. Munat ovat noin 1,2–1,8 mm pitkiä ja painavat 0,12–0,22 mg. Hedelmöitetyt munat kehittyvät työläisiksi tai emoiksi, hedelmöittämättömistä tulee kuhnureita. Ensimmäisenä päivänä munan tuma jakautuu, ja kolmantena päivänä tulevan mehiläisen pää ja jaokkeet ovat jo nähtävissä. Kuoriutuminen tapahtuu ulomman kuoren liuetessa, ei toukan sitä rikkoessa. Toukan laskeuduttua solun pohjalle se asettuu C-muotoon. Munavaihe kestää noin 3 päivää kaikilla kasteilla.
Toukkavaihe
Tämä on intensiivisen ruokinnan ja kasvun jakso. Toukka on pehmeä, valkoinen, madonmuotoinen eliö ilman jalkoja, silmiä tai tuntosarvia, mutta sillä on suukappaleet. Se koostuu päästä ja 13 jaokkeesta, joista myöhemmin muodostuvat keskiruumis ja takaruumis. Se hengittää kehon sivuilla sijaitsevien hengitysaukkojen (spirakkelien) kautta. Toukat makaavat kyljellään C-muodossa.
Toukkien ruokinta riippuu sukupuolikastista ja iästä. Nuoria toukkia ruokkivat hoitajat eli 5–12 päivän ikäiset työläiset, joiden nielu- ja alaleukarauhaset ovat erityisen aktiiviset. Ensimmäiset 2–3 päivää kaikkia toukkia (työläiset, kuhnurit ja emot) ruokitaan kuningatargeelillä (valkea, paksu erite, joka koostuu pääasiassa proteiineista ja hormoneista), joka edistää kasvua. Työläis- ja kuhnuritoukille kolmannesta päivästä lähtien annetaan sekaruokaa: hunajan ja siitepölyn seosta. Tämän seoksen hunajapitoisuus kasvaa toukan iän myötä. Ensimmäisinä päivinä hunajaa on noin 12 %, myöhemmissä vaiheissa se nousee 47 %:iin.
Emon toukat saavat koko kehityskautensa ajan peittämiseen asti pelkkää kuningatargeeliä. Aluksi geeli koostuu pääasiassa alaleukarauhasten eritteestä, ja myöhemmin mukaan tulee nielurauhasten eritystä. Tämä ruokavalio ei ainoastaan vauhdita nopeaa kasvua, vaan myös aktivoi juveniilihormonin (JH) eritystä, joka on välttämätöntä emon kehittymiselle. On tärkeää, että ensimmäiset kolme päivää kaikki naaraat voivat kehittyä työläisiksi tai emoiksi ruokavaliosta riippuen. Kun toukkaa aletaan ruokkia seoksella, se luo nahkansa viisi kertaa. Kun toukka on kasvanut, työläiset peittävät solun suun vaha- ja mehiläisleipäseoksella. Sen jälkeen toukka valmistautuu vielä muutaman päivän ajan koteloitumiseen. Ennen koteloitumista toukka tyhjentää suolensa, ja ulosteista tulee osa silkkikoteloa. Työläisten ja kuhnurien silkkikotelot peittävät koko solun sisäpinnan, kun taas emoilla vain alaosan.
Kotelovaihe
Tämä on ravinnoton vaihe, jossa toukka muuntuu aikuiseksi mehiläiseksi. Toukkakudokset hajoavat, ja muodostuvat silmät, siivet, jalat, tuntosarvet ja muut elimet. Päältä katsoen kotelot vaikuttavat rauhallisilta, mutta niiden sisällä tapahtuu merkittäviä muutoksia. Silmien pigmentoituminen alkaa 13. päivänä (työläisen tapauksessa), takaruumiin 15. p., jalkojen 16. p., siipien 18. p., tuntosarvien 20. p. Viimeistä muodonvaihdosta kutsutaan engl. eclosion, jolloin muodostuu aikuinen mehiläinen. Tämä vaihe on pisin heti alkionkehityksen jälkeen.
Aikuisen mehiläisen kuoriutuminen
Viimeisen vaiheen jälkeen muodostunut aikuinen mehiläinen viipyy solussa muutaman tunnin, kunnes sen kitiininen ulkokerros kovettuu. Sen jälkeen se käyttää leukojansa, jyrsii kannen auki ja tulee ulos. Työläiset jyrsivät yleensä monta pientä reikää ja pyörivät solun sisällä, kun taas emot ja kuhnurit leikkaavat yhden suuren palan. Ulos tultuaan mehiläinen kuivattaa siipensä, tuntosarvensa ja vartalon karvat. Ensitunteina se ei vielä pysty pistämään – pistoelin on liian pehmeä. Sisäinen kypsyminen (rauhaset, rasvakudos) kestää vielä 8–10 päivää.
Kokonaiskehitysaika riippuu kastista:
Emo keskimäärin 16 päivää
Työläinen keskimäärin 21 päivää
Kuhnuri keskimäärin 24 päivää