При благоприятных условиях цветение озимой пшеницы наступает вслед за выколашиванием.
Продолжительность цветения зависит от температуры и влажности воздуха и почвы. Наиболее благоприятны температура воздуха 25—27° С и относительная влажность его 25% и выше. При этих условиях наибольшее количество цветков раскрывается на 2—3-й день цветения. Минимальной температурой для цветения считается 6—7° С.
В южных областях СССР цветение одного колоса длится 3—5 дней, а всего поля — 6—8 дней, в зависимости от сорта и погодных условий; в северных районах этот период длиннее. В теплую и сухую погоду время цветения сокращается, а в дождливую и при пониженной температуре — удлиняется. В жаркую и сухую погоду, когда температура воздуха бывает выше 22—24° С, колос может отцветать в два дня, что и наблюдается нередко в ряде районов центрально-черноземной зоны. В 1969 г. в условиях Мичуринска в жаркую погоду (температура воздуха 25—27°С), наступившую после похолодания и дождей, отдельные колосья пшеницы Мироновская 808, Безостая 1 и других сортов отцвели в 1—2 дня.
Цветение пшеницы протекает в течение всех суток, но ночью оно менее интенсивно, чем днем. В северных районах ввиду пониженной температуры ночью цветение приостанавливается, оно, как правило, проходит днем. Растения большинства сортов озимой пшеницы наиболее энергично цветут с 7 до 10 и с 16 до 19 часов.
Цветение в пределах одного колоса происходит неодновременно. Сначала зацветают цветки, расположенные несколько ниже середины колоса, затем цветение распространяется вниз и вверх по длине колоса. Последними отцветают цветки нижней и верхней частей колоса. В колоске цветение начинается с боковых цветков, затем зацветают средние цветки, в цветках первых сроков цветения, как правило, образуются более крупные зерна, так как к ним раньше поступают питательные и пластические вещества, чем в цветки, сформировавшиеся позднее.
Озимая пшеница относится к самоопыляющимся растениям. Однако при благоприятных условиях она может опыляться и перекрестно.