所谓有性繁殖，就是通过媒介，把雄蕊的花粉传授到雌蕊的柱头上面，经过受精作用，结成种子，再进行播种，繁生出幼苗。这种繁殖有着二种形式：一种是自花授粉。兰花盛放后（一般多在十多天后），如柱蕊的雌蕊已受精，上部即呈扁圆形态，随着，下部子房逐渐膨大。但在兰科植物中，由于生殖器官部位构造关系，大都不能自花受粉。另一种是异花授粉，主要依靠昆虫媒介。因为兰科植物是聚药蕊,有粉盖包被花粉，除非受到适当压力，花粉不易脱出，又因花粉块大而少，而子房位于雄蕊内面的柱头下面，花粉块脱出后，不易落在雌蕊上，相反大多落在地上，因此必须依靠昆虫。当蜜蜂沿着兰花的唇瓣和柱蕊下面的空隙进入内部吸蜜时，背部触及花粉盖，促使花粉块溢出，被蜂背上的粘液粘住，当飞入另外花朵内吸蜜时，背部又与此花的柱蕊分泌的粘液体接触，将蜂背上粘住的花粉块粘去。就这样把花粉块带到另一花朵上。如此往复粘取，使花粉着落在柱头上，经发芽，形成花粉粒，生成花粉管，进入子房而受精结籽。但依靠昆虫传粉，有一定局限性，故亦可用人工授粉：先用镊子钳除其花粉盖，或用硬纸片刮掉，接着把另一朵花上的花粉块刮下，用纸片接住。随手将选定授粉花朵的柱蕊和唇瓣撑开，用镊子镊取花粉放入柱头上，被柱头上的粘液粘住，然后把唇瓣和柱蕊恢复原状。
授粉后的植株应放在温暖通风之处，且比一般植株稍增加些水分，促使增加其体内养分流动，但在花朵上，尤其柱头上切忌碰着水，以防腐烂。经过三、四天后，如受精，花瓣即呈萎蔫状，约待半月以后，如见到子房有膨大现象，说明已授精成功。这时，可将残留萎蔫花瓣全部剪除，以免霉烂而发生传染。地生兰的果实，自经授粉之后到种子成熟，大约需要6～12个月时间。成熟的种子，如果贮藏在适宜条件下，可以保持生命力达半年之久。
