Morfologia
Più lungo di un'operaia (circa 15 mm contro 13 mm); addome più tozzo, torace più largo (circa 5 mm contro i 4 mm di un'operaia), volo più lento e rumoroso; non è difficile distinguere a colpo d'occhio, su di un favo coperto di api, i fuchi dalle operaie. Tuttavia esistono maschi piccoli delle dimensioni di un'operaia, nati in celle da operaia, generati da una regina non più feconda o da operaie ovaiole. Il peso di un fuco è di circa 0,23 g. Esso è riconoscibile oltreché dalla morfologia dell'addome più tozzo, rettangolare, anche dalla conformazione degli occhi composti, più grandi (circa 67.000 faccette contro le 3.000 di un'operaia), che ricoprono quasi tutta la testa fino a essere quasi contigui.
Esistono altre caratteristiche meno appariscenti: antenne più lunghe e sensibili; zampe senza pettine e cestello; lingua molto corta (insufficiente per bottinare); sacco melario più piccolo di quello di un'operaia; mancanza di pungiglione; presenza di organi sessuali maschili sviluppati. Tuttavia meno della metà dei fuchi sono atti ad accoppiarsi e a fecondare.

Ciclo di vita
I fuchi nascono da uova non fecondate (ovuli o uova aploidi) deposte da regine di almeno un anno, in alveoli più grandi di quelli delle operaie, situati ai bordi del favo, sovente in basso, oppure da operaie che, sostituendosi alle regine, depongono uova negli alveoli di operaie (quando la regina manca o è vecchia o non feconda), dando origine a piccoli fuchi. Si tratta quindi di riproduzione partenogenetica.
I fuchi sono individui aploidi o monoploidi, le cui cellule contengono 16 cromosomi anziché 16 paia (cioè 32 cromosomi), come nel caso della regina e delle operaie. I fuchi non hanno padre, tuttavia hanno un nonno materno. In questi ultimi anni è stato messo in luce che il sistema di determinazione del sesso è doppio. Oltre ai maschi aploidi, generati per partenogenesi, vengono concepiti dei maschi diploidi, che le operaie eliminano allo stato di giovani larve.
Il numero di larve di fuchi diploidi aumenta con l'aumentare della consanguineità delle famiglie di una località. Un favo di covata opercolata con numerosi alveoli vuoti (oltre il 20%) costituisce un sintomo di consanguineità della popolazione, a meno che la causa non sia diversa: anzianità della regina, malattia della covata, ecc.

Ciclo di vita di un fuco

Stadio uovo, larva, ninfa Durata in giorni
Uovo 3 (0-3,1)
Larva non opercolata 6,5 (4-9,5)
Larva opercolata e ninfa 14,5 (9,5-24,1)
Nascita 24° giorno

Dopo 9-12 giorni dalla nascita avviene la prima uscita; dopo 12-20 giorni dalla nascita il fuco raggiunge la maturità sessuale. La morte sopravviene dopo circa 50 giorni dalla nascita, a meno che non sia stato eliminato prima dalle operaie.
Nella zona litoranea dell'Italia centrale i primi maschi nascono in febbraio. Essi circolano liberamente in tutti gli alveari dell'apiario (cfr. Malattie delle upi). Dopo la sciamatura primaverile i fuchi vengono scacciati o uccisi dalle operaie.
Comunque alcuni maschi sfuggono all'eliminazione e passano l'inverno nell'alveare. Secondo Prost, nelle zone a clima mediterraneo i fuchi possono rendere feconde le regine anche durante l'inverno, se si verificano delle belle giornate, che permettono di effettuare il volo di fecondazione.

Utilità dei fuchi
È stato constatato che una regina si accoppia con diversi maschi, fino a che la sua spermateca non contenga almeno 3-4 milioni di spermatozoi.
Un fuco può fornire circa 1 mm di liquido seminale contenente da 5 a 10 milioni di spermatozoi. Circa il 10% degli spermatozoi viene alloggiato effettivamente nella spermateca della regina, mentre il 90% va perso. La regina si unisce a una quindicina di fuchi durante il volo nuziale.
All'atto dell'unione gli organi genitali del fuco si strappano e il fuco muore.
A prima vista non è chiaro perché una famiglia generi migliaia di fuchi in una stagione, quando solo una decina sono indispensabili, e, assunto un buon margine di sicurezza, alcune centinaia sarebbero sufficienti.
A un esame più approfondito, tuttavia, il numero dei fuchi non risulta poi così eccessivo, come sembra a prima vista. Anzitutto, una parte dei fuchi non è feconda; quelli fecondi raggiungono la maturità sessuale dopo 15 giorni dalla nascita: ciò significa che per il primo terzo della loro vita non sono in grado di accoppiarsi. In conclusione, controllando statisticamente una popolazione di fuchi, si rileva che solo il 12-13% sono in grado di fecondare una regina: la maggior parte sono infatti infecondi o immaturi. Se a questo si aggiunge che una regina ha bisogno di accoppiarsi con una decina di fuchi, si può dedurre che sono necessari 80 fuchi per ogni regina.
Una famiglia che conta 1.500 fuchi ha quindi un margine di sicurezza uguale a 20 circa; margine che non è molto superiore a quello dell'allevamento di regine. Infatti è normale che la famiglia allevi 15-20 celle reali per ottenere una regina di sostituzione.
A parte ciò, l'immagine del fuco ozioso, inutile, imbelle, che vive a spese della colonia, deve essere riveduta e corretta; prova ne sia che l'idea di ridurre il numero di maschi per mezzo di trappole, messa in pratica da taluni apicoltori, non ha dato assolutamente i risultati sperati: la produzione degli alveari in cui erano stati eliminati i maschi non presentava, infatti, differenze significative rispetto a quella in cui i maschi erano stati lasciati indisturbati. E bene ricordare, inoltre, che il maschio non svolge solo la funzione dell'accoppiamento.
a) I maschi partecipano all'interscambio del nettare con le operaie allo scopo di trasformare il saccarosio in glucosio e levulosio e di concentrare il liquido, diminuendone il tenore d'acqua. Infatti nel sacco melario delle api la presenza di enzimi trasforma il saccarosio e contemporaneamente il nettare viene concentrato mediante parziale eliminazione dell'acqua per osmosi (un'ulteriore concentrazione ha luogo negli alveoli non opercolati mediante il calore e la ventilazione). Il nettare passa dunque attraverso numerose operaie, prima di essere introdotto negli alveoli, e i fuchi distribuiscono il nettare alle operaie.
b) Le uova e le larve devono esse incubate per tre settimane prima che l'insetto nasca. I fuchi producono calore e partecipano all'incubazione. Per ogni fuco che cova, una operaia addetta a lavori interni può liberarsi e divenire bottinatrice.
c) La presenza dei fuchi (o meglio il loro odore) stimolerebbe l'attività delle operaie.
d) I numerosi fuchi che circondano la regina durante il volo nuziale formano una cortina di protezione, riducendo il pericolo che essa sia vittima di un predatore (per es. rondine).

Luoghi di convegno dei fuchi
Negli Usa, in Francia e in Germania, sono state osservate ripetutamente delle formazioni di sciami di fuchi in certe località, nel primo pomeriggio di belle giornate di sole primaverili, lungo il litorale; più all'interno tali formazioni hanno luogo nei mesi estivi. Lo sciame si sposta lentamente, in forma di sfera, oppure più rapidamente in forma di cometa. In queste località di convegno e di accoppiamento i fuchi dimostrano un alto grado di eccitazione e si librano in rapide evoluzioni che contrastano con la loro abituale lentezza. Le regine sono attirate da questi raggruppamenti di fuchi. Sembra quindi che i maschi della colonia di una località compresa in un raggio di 15-16 km si raggruppino per dar luogo a questi convegni di accoppiamento. In ogni caso, non sono i fuchi di un alveare che si accoppiano alla regina dell'alveare. Questo spiega perché la selezione in apicoltura incontri grossi ostacoli e possa essere operata solo in stazioni di fecondazione isolate, dopo l'eliminazione di tutte le colonie autoctone, oppure facendo ricorso alla fecondazione artificiale in laboratorio. In pratica, tuttavia, limitandosi a selezionare le regine e tralasciando il controllo dei maschi, gli apicoltori ottengono generalmente risultati ugualmente positivi; il che spiega perché questa forma di selezione risulti tuttora la più diffusa.

Considerazioni finali
Numerosi sono ancora i punti non completamente chiariti circa la nascita e la vita dei fuchi.
Caillas, nell'edizione 1974 del suo rimarchevole libro, La conduite du rucher, non menziona la molteplicità degli accoppiamenti della regina. Nel passato, infatti, un solo accoppiamento era ritenuto sufficiente. Ora, è invece assodato che la regina durante il volo di fecondazione si accoppia ripetutamente. Per la prima volta un film realizzato in Germania (presentato al Congresso Apimondia di Acapulco, nel 1981), fissando una regina vergine a un braccio rotante sul quale era stata montata una cinepresa, ha mostrato la sequenza degli accoppiamenti. Alcuni autori affermano che in qualche raro caso la regina potrebbe effettuare un secondo volo di fecondazione anche dopo uno o due anni, qualora la spermateca abbia esaurito le scorte; tuttavia tale teoria è respinta dalla maggioranza degli specialisti.
Secondo Prost la lingua del fuco è molto corta, ma gli permetterebbe di nutrirsi da solo all'interno dell'alveare. Precedentemente Alphandery affermava che la limitatezza della lingua impedirebbe al fuco di nutrirsi da solo nell'alveare e che le operaie lo nutrirebbero con nettare fresco (contenente dal 60 all'80% di acqua). Se ciò fosse corretto, i fuchi non potrebbero sopravvivere d'inverno, quando il nettare manca, mentre Prost ci assicura che alcuni fuchi sopravvivono nell'arnia e possono accoppiarsi, nella zona mediterranea, anche d'inverno, quando le condizioni climatiche sono favorevoli.
Riguardo alla nascita dei fuchi, una teoria ampiamente diffusa sosteneva che la regina avrebbe la facoltà di deporre ovuli con la superficie ricoperta di spermatozoi (uno dei quali penetrerebbe nell'ovulo attraverso il micropilo), oppure senza spermatozoi. In quest'ultimo caso, l'ovulo, deposto dalla regina negli alveoli più grandi riservati ai maschi, darebbe origine a un fuco. Secondo altri studiosi, invece, la regina giovane e feconda deporrebbe solo uova fecondate; sarebbero le operaie ad asportare gli spermatozoi dall'ovulo per evitare la fecondazione. Studi recenti, infine, hanno messo in luce che la regina, prima di deporre, ispeziona l'alveolo e, con le zampette anteriori, ne prende la misura: quando la dimensione è quella di una cella da fuco, per riflesso automatico, essa depone un ovulo non fecondato.
Secondo Gontarski un ovulo non fecondato potrebbe dare eccezionalmente origine a una regina (come pure, un uovo fecondato, a un maschio). Tali regine si accoppierebbero, deporrebbero uova e sparirebbero subito dopo la nascita di una nuova regina.