Honig entsteht, indem Bienen Nektariensäfte oder auch andere süße Säfte an lebenden Pflanzen aufnehmen, mit körpereigenen Stoffen anreichern, in ihrem Körper verändern, in Waben speichern und dort reifen lassen.

Die Hauptquelle ist der Nektar von Blütenpflanzen.

Als weitere Quelle kommt in einigen, hauptsächlich gemäßigten Klimaregionen der Erde die gelegentliche Massenvermehrung verschiedener Rinden- und Schildläuse hinzu, bei der dann in ausreichenden Mengen Honigtau entsteht. Seltener spielen auch extraflorale Nektarien (außerhalb von Blüten) eine Rolle, zum Beispiel die Pflanzensaftabsonderung aus der Blattachsel beim Mais.

Die Biene saugt den Nektar oder Honigtau über ihren Rüssel auf. In der Honigblase wird dieser dann in den Stock transportiert. Dort wird der zuckerhaltige Saft an die Stockbienen weitergegeben. Schon während des Transports und jetzt im Bienenstock werden laufend bieneneigene Stoffe hinzugegeben und der Wassergehalt reduziert.

Die von der Biene hinzugefügten Enzyme bewirken eine Veränderung des Zuckerspektrums und die Entstehung von Inhibinen – diese hemmen das Wachstum von Hefen und Bakterien. Die Reduzierung des Wassergehalts erfolgt in zwei Schritten: Zuerst wird ein Tropfen Nektar über den Rüssel mehrfach herausgelassen und wieder eingesaugt.

Danach, ab einem Wassergehalt von 30 bis 40 % wird der so schon bearbeitete und etwas eingedickte Nektar über und auch im Brutnest in leeren Wabenzellen ausgebreitet. Die Zellen werden dabei nur teilweise gefüllt, um eine möglichst große Verdunstungsfläche zu erzeugen.

Die weitere Verdunstung des Wassers wird jetzt durch Fächeln mit den Flügeln beschleunigt. Dabei wird z.B. nachts die Stockluft mit kühlerer und trockenerer (absolute Feuchte) Außenluft getauscht, die auf annähernd Brutnesttemperatur aufgeheizt wird[1]. Schließlich wird ein Wassergehalt von unter 20 % erreicht, meist 18 % oder sogar noch etwas geringer.

Damit ist der Trocknungsvorgang des Honigs durch die Bienen abgeschlossen. Der jetzt fertige Honig wird noch einmal umgetragen und in Lagerzellen über dem Brutnest eingelagert, wobei er mit einer luftundurchlässigen Wachsschicht überzogen wird. Imker bezeichnen diesen Vorgang als Verdeckeln. Er ist für sie das Zeichen, dass der Honig reif ist und geerntet werden kann.

Bei einigen Trachtpflanzen (Heide) und sogenannten Massentrachten (Raps) kann allerdings ein Honig entstehen, der noch einen Wassergehalt über dem möglichst gewünschten Wert von 18 % (DIB-Vorschrift) hat oder sogar im Bereich der Gärfähigkeit von über 20 % liegt. Deshalb ist es für eine Honigernte sicherer, den Wassergehalt vorab mit einem Refraktometer zu prüfen.

Honig entsteht generell erst dann, wenn eine ausreichende Menge pro Zeiteinheit von den Sammelbienen in den Bienenstock heimgebracht wird. Diese muss über dem laufenden Eigenverbrauch, der zur Ernährung des Bienenvolks und zur Aufzucht der Brut notwendig ist, liegen.

Der Imker spricht dann von einer Blüten- oder Honigtautracht. Es werden also nur Überschüsse zur Bevorratung weiterverarbeitet und schließlich eingedickt als Honig gelagert.