Цветение растения укропа начинается с центрального зонтика, а через 5—8 дней зацветают соцветия на осях первого порядка, затем через 5—8 дней на осях второго порядка. Эта очередность продолжается до зонтиков на осях последнего порядка (3-го, 4-го и т. д.).
Цветение отдельного зонтика в Краснодарском крае длится 4—7 дней (в зависимости от скороспелости), а цветение всего растения укропа продолжается 17— 24 дня, в Ленинградской области соответственно 10—12 и 18—25 дней. Наступление цветения как центрального соцветия, так и соцветий на боковых побегах находится в прямой связи с температурным фактором. Цветение укропа в Ташкенте начинается на 45—73-й день от массовых всходов, в Краснодарском крае — на 50—75-й, в г. Пушкине — на 54—81-й, в Хибинах скороспелые и среднеспелые образцы зацветали на 63—76-й день, а позднеспелые не цвели. За годы изучения температура в период от стеблеобразования до начала цветения центральных зонтиков была в Ташкенте 19…27°С, Краснодарском крае 17…23°С, в г. Пушкине 16…2ГС, Хибинах 12…14°С.
Принято считать, что укроп является анемофильным растением. Однако мы неоднократно наблюдали, что в сухую погоду укроп посещали насекомые — журчалки, осы, божьи коровки, личинки златоглазок. Как медоносное растение укроп привлекает пчел. Кроме того, у укропа имеется склонность к самоопылению. При пространственной изоляции семена образуются с более высокими посевными качествами. Сочетание перечисленных способов опыления обеспечивает содержание популяции, ее жизнеспособность.
Завязывание и формирование плодов, созревание семян. После оплодотворения образуются два полуплодика, тесно сближенных друг к другу. Образование плодов в соцветии происходит в том же порядке, как шло цветение цветков в соцветии, от периферической части к центру. В фазу образования плодов стебли и листья зеленые, достаточно сочные у позднеспелых сортов, а в формирующихся плодах происходит накопление эфирного масла. Созревание семян начинается с побурения отдельных плодов в зонтичках, которые зацветали раньше. Окончательно вызревшие плоды-вислоплодники разъединяются по линии срастания карпелл на два полуплодика, которые некоторое время висят на карпофоре (ножке).
Вследствие неодновременности цветения центрального соцветия и соцветий боковых побегов созревание семян на растении происходит неравномерно. Так, например, в г. Пушкине у скороспелых сортов созревание семян растягивается на 10—15 дней; в Майкопе у среднеспелых сортов — на 10—12 дней, у позднеспелых — на 12—17; в Ташкенте у среднеспелых — на 6—8, а у позднеспелых — на 10—12 дней.