L’abeille utilise principalement ses antennes pour s’orienter. Sans cesse en mouvement, elles comportent des organes sensoriels appelés «sensilles». C’est grâce à eux qu’elle peut identifier les sources d’odeurs. Ils lui permettent aussi de détecter dans l’air ambiant des teneurs en gaz carbonique de moins de 1% et d’humidité relative de 5%.
Ces récepteurs sensoriels sont complétés par trois yeux simples – les «ocelles» – et deux yeux formés de 3’000 à 13’000 facettes (selon la caste). Ils procurent aux abeilles un champ de vision proche de 360° et un pouvoir de résolution dix fois plus rapide que celui de l’humain. Enfin, l’abeille est dotée d’un sens qui lui permet d’utiliser le champ magnétique terrestre pour se repérer, comme le font certains oiseaux migrateurs.
Les abeilles sont aussi capables de communiquer entre elles, grâce à des sons et des mouvements (appelés la «danse»). Comme elle est dotée de mémoire, l’abeille qui s’est aventurée à l’extérieur peut ainsi renseigner ses congénères sur la position, la distance et la quantité d’une source de nourriture.
Enfin, chaque colonie secrète des composés chimiques spécifiques, qui fonctionnent comme un code d’identification et d’accès. Les abeilles qui gardent l’entrée de la ruche reconnaissent ainsi aisément leurs congénères lorsqu’elles reviennent.