蜂蜜的结晶，实质上是葡萄糖从蜂蜜中析出被分离的一种现象和过程。从分子论的观点来看，在蜂蜜里葡萄糖分子本来是毫无秩序地运动着的，但蜂蜜里葡萄糖超过它的溶解度，成为过饱和溶液时，就有一部分葡萄糖分子在蜂蜜里开始有规则地运动、排列起来，形成一个微小的结晶核，成为一个结晶的中心，更多的葡萄糖分子有规则地排列在它的各面，逐渐形成较大的晶体，从蜂蜜里分离出来，这就是蜂蜜结晶。
蜜蜂从植物的花中采取含水量约为75%的花蜜或分泌物，存入自己第二个胃中，在体内多种转化的作用下，经过15天左右反复酝酿各种维生素、矿物质和氨基酸丰富到一定的数值时，同时把花蜜中的多糖转变成人体可直接吸收的单糖葡萄糖、果糖，水分含量少于23%存贮到巢洞中，用蜂蜡密封。蜂蜜是糖的过饱和溶液，低温时会产生结晶，生成结晶的是葡萄糖，不产生结晶的部分主要是果糖。
蜂蜜随蜜源植物种类不同，颜色差别很大。无论是单花还是混合的蜜种，都具有一定的颜色，而且，往往是颜色浅淡的蜜种，其味道和气味较好。因此，蜂蜜的颜色，既可以作为蜂蜜分类的依据，也可作为衡量蜂蜜品质的指标之一。蜂蜜之间存在着色泽差异，将其分为水白色、特白色、白色、特浅琥珀色、浅琥珀色、琥珀色及深琥珀色7个等级。