La fécondation d'une fleur a lieu dans l'ovaire. Le pollen atterrit sur la partie femelle de la fleur, puis il développe un tube pollinique et s'enfouit jusqu'à l'ovaire, où il fertilise ce qui devient finalement la graine et le fruit de la plante.
La partie mâle de la fleur s'appelle l'étamine, et c'est ce qui transporte le pollen. Le pollen peut être transféré par le vent, les animaux ou les insectes, et la plupart des plantes développent des adaptations qui encouragent les animaux locaux à venir vers elles et à transférer leur pollen. La partie femelle de la fleur comporte trois parties : le stigmate, le style et l'ovaire. L'extrémité du stigmate est collante, ce qui aide le pollen à rester en place jusqu'à ce que le tube pollinique soit suffisamment solide pour le maintenir en place. Le tube pollinique creuse le style jusqu'à ce qu'il atteigne l'ovaire, qui contient les ovules.
Les spermatozoïdes sont libérés dans l'ovaire, où ils rivalisent pour féconder l'ovule. La plupart des plantes à fleurs contiennent à la fois des parties mâles et femelles et n'ont pas la capacité de se polliniser, bien qu'il existe des exceptions aux deux règles. La pollinisation croisée, ou les fleurs qui sont pollinisées par d'autres fleurs, produisent une progéniture plus résistante. Pour cette raison, les anthères sont positionnées pour rendre l'autopollinisation difficile à accomplir chez les plantes à fleurs qui peuvent se polliniser elles-mêmes.