Смята се, че пчелното семейство при медоносната пчела е възникнало на основата на единично живеещите пчели. В дълбока древност медоносните пчели са живеели поединично и са били напълно самостоятелни и независими един от друг индивиди. С течение на времето и под влияние на изменящите се външни условия те постепенно са изменяли своя начин на живот, като започнали да се събират и да живеят по много индивиди заедно. Така постепенно се е стигнало до съвременното пчелно семейство. Тази еволюция в живота на медоносната пчела е продължила милиони години и е била тясно свързана с появата на еволюцията на цветните растения. Появяването на цветните растения се обяснява с измененията, настъпили на повърхността на Земята вследствие на разкъсването на нейната парообразна обвивка и прякото попадане на слънчевите лъчи върху нея. От появяването на първите цветни растения за сравнително кратък период се е създало грамадно разнообразие от растителни видове. От каталога за световната флора е известно, че зеленото богатство на нашата планета засега се състои от около 176 000 растителни вида. От тях почти две трети, или около 103 000 вида, са цветни растения.
Появяването на насекомите, както и на пчелите, има пряко отношение към тази страница от историята на растителния свят. Не е случайно, че отпечатъци от насекоми са открити и продължават да се откриват от палеонтолозите наред със следите от първите истински растения.
Въз основа на палеонтологията се предполага, че ципокрилите насекоми, към които спадат и пчелите, са се появили на Земята преди около 150 млн. години. Тези първични пчели живеели поединично, нямали постоянно жилище, не събирали храна и снасяли яйцата си върху първите попаднали им листа. Личинките, получени от тези яйца, се хранели само с листата на растенията и не засягали цветовете. Цветовете на тогавашните растения не приличали на днешните. Те нямали нектарници и не отделяли нектар, а оцветяването на венче листчетата не било така пъстро и привлекателно за насекомите както при цветовете на съвременните растения. Тези цветове се опрашвали от цветен прашец, носен от вятъра на цели облаци, без участието на насекомите. След снасянето на яйцата единично живеещите пчели не полагали по-нататък грижи нито за тях, нито за излюпените след това личинки. Неизброим брой врагове унищожавали летящите пчели и техните яйца и личинки. В условията на жестока борба за съществуване, като се приспособявали към изменящите се външни условия и изменяли своя собствен начин на живот, пчелите просъществували милиони години и се запазили до наши дни.
Сериозни изменения в живота на пчелите настъпили след появяването на съвременните цветни растения, чиито цветове започват да отделят и нектар. Тялото на пчелата се приспособило за събиране на нектар чрез обособяване и удължаване на хоботчето и образуване на медово стомахче. Появили се и приспособления по крачетата за събиране и пренасяне на прашеца. Във връзка с изменения начин на хранене (използването на нектар като храна) се изменили и някои вътрешни органи. Настъпили промени и в начина на живот на пчелите. В борбата за съществуване преживявали само тези видове пчели, които се приспособили да полагат известни грижи за своето поколение. Тези грижи се изразяват в опазване на яйцата от неприятели чрез замаскирването им с прашец и сдъвкани листа, снасянето им под кората на дърветата или в сърцевината на кухите корени. Някои пчели устройвали гнездата си в почвата, както това вършат и днес някои видове земни пчели, а други строили кръгли килийки, в които снасяли яйца. Отделните единично живеещи пчели започнали сами да хранят своите личинки. Появили се малочислени, макар и временни, пчелни семейства. Предполага се, че тази еволюция в живота на пчелите е във връзка с пищното развитие на растителността, с появата на цъфтежа на разнообразната и богата медоносна растителност.
В изкопаемите остатъци на изчезнали вече иглолистни видове от миналото били намерени много янтарни включения. В този янтар са се запазили до наши дни като живи пчели, летели в горите много преди настъпването на ледниковата епоха. По-късно при разкопки в торфено находище били намерени още осемдесет вкаменени пчели, добре запазени, на които се виждали дори и власинките, покриващи телата им. При проучванията се установило, че част от тези пчели имали белези, свойствени само на пчелите работнички: восъчни огледалца на долната страна на коремчето, жило и вдлъбнатинки в третата двойка крачета за събиране на цветен прашец. Тези приспособления показват, че това не са единично живеещи пчели, а членове на пчелното семейство, макар и не така специализирани както съвременните медоносни пчели.
Настъпилата по-късно ледникова епоха със силно захлаждане на климата причинила дълбоки изменения не само в растителния свят, а и в живота на насекомите, включително и на пчелите.
Повечето от насекомите се приспособили към захлаждането чрез изработване в организма на физиологични особености, които им позволявали да прекарват зимата в състояние на анабиоза. Някои видове насекоми, както и медоносните пчели се приспособили за преживяване към студените периоди на годината, като започнали да се събират и да живеят по много индивиди заедно. Част от младите пчели оставали при своята майка през неблагоприятния сезон на годината, събирали се плътно около нея и се топлели взаимно. По такъв начин възникнал прототипът на сегашното пчелно семейство. Този групов, или обществен начин на живот им осигурил голямо предимство в борбата за съществуване при заобикалящите ги и често изменящи се сурови природни условия. Благодарение на него медоносните пчели се запазили и просъществували много хиляди години и усъвършенствали своето семейство. В зависимост от захлаждането на климата броят на индивидите в пчелното семейство постепенно се е увеличавал.
От друга страна, по пътя на еволюцията на груповия начин на живот възниква специализация при женските пчели, която осигурява все по-съвършеното извършване на работата в пчелното семейство. Отглежданите през лятото при благоприятни външни условия и обилно хранене женски индивиди се развивали добре, били оплождани от търтеите и снасяли яйца. Женските пчели, отгледани в ранна пролет или през есента, т. е. при неблагоприятни външни условия, не са били добре развити, губели склонността към оплождане и не снасяли яйца. Те се грижели за отглеждане на личинките в майчиното гнездо, за събиране на храна и др. В резултат на това техните яйчници постепенно закърнявали, а се усилвало развитието на органите, необходими за събиране и доставяне на храна и за отглеждане на личинките. Така в пчелното семейство постепенно се обособили пчелите работнички. Ролята на напълно развитите и оплодени майки постепенно намалявала, а количеството на снесените от майката яйца се увеличавало. Това довело до запазването в семейството на една пчелна майка, която може да снесе извънредно голям брой яйца. Усъвършенстването на отделните индивиди довежда до многоформие, или полиморфизъм, добре изразен при съвременното пчелно семейство. Така в процеса на еволюцията се оформило пчелното семейство с цялото си многообразие и сложност на взаимоотношенията между пчелните индивиди.
Независимо от грамадния брой пчели пчелното семейство е съставено от различни по устройство и с различни функции пчелни индивиди. Във всяко семейство има само една майка и десетки хиляди пчели работнички. По време на размножителния период през втората половина на пролетта и лятото в него се появяват и неголям брой мъжки индивиди - търтеи. Това многообразие е в резултат на разпределянето на функциите между отделните членове на пчелното семейство. То е довело до по-съвършеното изпълнение на различните работи от пчелното семейство и до повишаване значението му като биологична единица. От друга страна обаче, то е станало причина за загубване способността на пчелните индивиди за самостоятелен живот.
С изменението на растителния свят и с появата на половото размножаване на растенията се усложняват взаимоотношенията с насекомите и по-специално с медоносните пчели. Постепенното обогатяване на земната флора с нови растителни видове и усъвършенстването на медоносната пчела стават причина за усложняване на връзките между тях. От една страна, чрез ускорени темпове са се развивали различните видове медоносни растения, а, от друга, като се приспособявали към тях, пчелите са претърпели важни изменения в устройството на тялото и в своя начин на живот.
Морфологичните изменения при пчелите работнички са настъпили във връзка с работата, която те извършват както в кошера, така и извън него. Тези пчели притежават добре развито хоботче за събиране на нектар. На задната двойка крачка имат специални приспособления за събиране и пренасяне на цветен прашец, а в коремчето им се е обособило и развило медово стомахче за събиране и пренасяне на нектар. Под обвивката на коремчето има четири двойки восъчни жлези, а в края му е поместен добре развит жило носен апарат. Размножителните органи и по-специално яйчниците са недоразвити и пчелите работнички не се оплождат и при нормално положение на семейството не снасят яйца.
Пчелната майка и търтеите имат напълно развити размножителни органи. Те са около два пъти по-тежки от работничките. Характерно за пчелата майка е, че има силно удължено коремче и развити яйчници. При нея и при пчелите работнички коремчето завършва заострено, а при търтея - тъпо.
Формата на главата при търтея е кръгла, а при пчелите работнички и пчелната майка - издадена в долния край и наподобява заоблен триъгълник. Сложните очи при търтея заемат 2/з от главата и се допират едно до друго в теменната част. Броят на фасетките достига 8000 за всяко око, докато при женските индивиди техният брой е 4500-5000. Хоботчето при майката и търтея достига на дължина 4 mm, докато при пчелата работничка е близо два пъти по-дълго. Търтеят не притежава жило.