雌雄同株异花。雄花生于植株的顶端,为圆锥花序;雌花生于花 (2张) 植株中部的叶腋内,为肉穗花序。雄穗开花一般比雌花吐丝早3~5天。雄花分主轴与侧枝。主轴上有4--11列成对小穗,侧枝有两列成对小穗;每一小穗有两枚护颖,内有两朵小花,每一朵花有一对膜状的内、外桴,三枚雄蕊。[1] 顶生雄性圆锥花序大型,穗状,主轴与总状花序轴及其腋间均被细柔毛;雄性小穗孪生,长达1厘米,小穗柄一长一短,分别长1-2毫米及2-4毫米,被细柔毛;两颖近等长,膜质,约具10脉,被纤毛;外稃及内稃透明膜质,稍短于颖;花药橙黄色;长约5毫米。雌花着生在茎秆中部叶腋间的穗柄顶端,为内穗花序,外有苞叶,果德中心有穗轴,充满髓质。小穗成对纵向排列,每一果穗有8—24行。每一小穗外有护颖两片,内、外稃各一片,内有两朵小花,其一为不孕花,只有内、外稃,不结实;另一为可孕花,有内、外稃和一雌蕊,能结实。花柱丝状,顶端分又,称花丝,长20一30(50)cm。[1] 雌花序被多数宽大的鞘状苞片所包藏,雌花花穗腋生,成熟后成谷穗,具粗大中轴;雌小穗孪生,成16-30纵行排列于粗壮之序轴上,两颖等长,宽大,无脉,具纤毛;外稃及内稃透明膜质,雌蕊具极长而细弱的线形花柱。
玉米的植株高,叶面积大,因此需水量也较多。玉米生长期间最适降水量为410—640mm,干旱影响玉米的产量和品质。一般认为夏季低于150mm的地区不适于种植玉米,而降水过多,影响光照,增加病害,倒伏和杂草危害,也影响玉米产量和品质的提高。虽然玉米需水较多,但相对需水量不太高,蒸腾系数240—370,比大麦(280一400)、燕麦(340一500)、紫花首清(831)、三叶草(797)低,耗水量较为经济。玉米有强大的根系,能充分利壤中的水分。在温度高,空气干燥时,叶片向上卷曲,减少蒸腾面积,使水分吸收与蒸腾适当平衡。
玉米是短日照植物,在短日照(8--10小时)条件下可以开花结实。光谱成分对玉米的发育影响很大,据研究白天蓝色等短波光玉米发育快,而早晨或晚上以红色等长波光发育快。玉米为C4植物,具有较强的光合能力,光的饱和点高,一般玉米光合强度为35--80mgCO2/dm2·叶·小时。