تؤثر درجة الحرارة على نشاط النحل تأثيرا واضحة، فمن المعروف أن النحل يكاد يقف نشاطه تحت درجة ۱۰ مئوية، حيث نجد ان النحل تقل قابليته للطيران خارج الخلية وقد يتجمع خارج الخلية على جدرانها هربا من الحرارة الداخلية المرتفعة، أما في درجة ۱۰م، تفقد الحشرة البالغة مقدرتها على الطيران، وبهبوطها إلى حوالى 8م تفقد الحشرة القدرة على الحركة، إلا أن نحل العسل له القدرة على تنظيم درجة الحرارة داخل المستعمرة إلى درجة كبيرة خاصة في منطقة الحضنة.

عندما تنخفض درجة الحرارة بمنطقة الحضنة تحت 34م ، تبدا عملية توليد الحرارة لحفظها ثابتة حول هذه الدرجة ، وبالمثل عند ارتفاع الحرارة صيفا تبدأ عملية التهوية لخفض درجة الحرارة.

وعندما تصل درجة الحرارة بالطائفة إلى حوالي 14م أو أقل ، نجد أن النحل يتجمع على هيئة كتلة تعرف باسم العنقود cluster ، وغالبا ما يحدث هذا التجمع في الجزء القاعدي الأمامي من الخلية. وبتقدم الشتاء وانخفاض درجة الحرارة يتحرك التجمع إلى الصندوق العلوي إن وجد وإلى مؤخرة الخلية. وتتكون الكتلة من مجموعة من النحل في الوسط وتعمل على رفع درجة الحرارة إلى 32-34 م، ويزداد عدد النحل الذي يقوم بتوليد الحرارة كلما اشتدت البرودة.

يحيط بسطع هذه المجموعة من النحل مجموعة أخرى تعمل على حفظ الحرارة ومنع تسربها خارج الكتلة، ففي درجة الحرارة المرتفعة نوعا نجد أن هذه الطبقة السطحية تكون ساكنة وقد تحرك أجنحتها لتمتد إلى الجوانب وتغطى بعضها البعض كغطاء خارجي يمنع تسرب الحرارة، وبانخفاض الحرارة نجد أن هذه الطبقة السطحية من النحل تقوم بحركات سريعة بأجنحتها، وتزداد هذه الحركة بانخفاض الحرارة.

في درجة الحرارة المنخفضة جدا نجد أن شغالة هذه الطبقة تدخل روسها داخل الكتلة ، وكذلك منطقة الصدر ، ولا يظهر من الحشرة الا منطقة البطن فقط ، والتي تقوم بحركة سريعة.

إن وظيفة النحل الموجود داخل العنقود cluster هو العمل على رفع درجة الحرارة

نتيجة تغذية النحل على العسل ونشاطه العضلي المنتج للطاقة ، يزداد عدد النحل الذي يقوم بهذه الوظيفة كلما انخفضت الحرارة مع اشتراك النحل السطحي في توليد الحرارة . وبذا تصبح كتلة النحل أكثر التصقا واندماجا كلما انخفضت الحرارة ويقل حجمها لتقلل من سطحها الخارجي. في حين يقل التصاقها واندماجها ويسع حجمها بارتفاع درجة الحرارة. وقد وجد أن درجة حرارة الطبقة السطحية من الكتلة تقريبا ثابتة ومنخفضة، بينما في داخلها نجدها ترتفع بانخفاض درجة الحرارة الخارجية.

من ذلك نرى أن النحل يمكنه تكييف درجة حرارة الطائفة إلى حد كبير، وبذا، فهو لا يتصف بظاهرة البيت الشتوي Hibernation التي توجد في معظم الحشرات، وساعده على ذلك اسلوب معيشته الاجتماعي وتغذيته على مصدر غني بالطاقة ، وهو العسل، واتصافه بظاهرة التجمع او التعقد Clustering التي تعمل على رفع درجة الحرارة بالخلية.

يقدر الفاقد من المستعمرات في الشتاء بحوالي 15٪ خاصة في البلدان التي تتميز بشتاء شديد البرودة، ويحدث هذا الفقد نتيجة عوامل عديدة، منها: الجوع Starvation، نقص حبوب اللقاح، ضعف الملكات أو فقدها، الإصابة ببعض أمراض الحضنة أو الحشرات الكاملة.

وقد يكون عدم إعداد الطوائف لتحمل البرد سببا في فقد بعض المستعمرات، وتعرف ذلك بعملية التشتية Wintering، التي من أهم أغراضها هو حماية النحل من البرد وتوفير ما تبذله الشغالة من مجهود في توليد الطاقة لرفع الحرارة بالخلية. وبذا تصبح الشغالة صغيرة السن فسيولوجيا عند حلول الربيع، وتقوم بأعمالها حتى تخلفها الشغالة الحديثة.