При самоопылении у эспарцета образуется 3,2-4,7 % семян, при опылении внутри популяции – 16,2-48,3 %, при межсортовом – 69,1-75,3 % (А.А. Матевосян). Перекрестное опыление эспарцета в основном обеспечивают шмели, культурные и дикие пчелы. Цветки его крупнее, чем у клевера и люцерны, имеют длину около 12-14 и до 17 мм, тогда как у люцерны не превышают 10-12 мм.
Созревание пыльцы эспарцета происходит в закрытом цветке, раньше чем созреет пестик. Когда цветок распускается и флаг отгибается, пыльца часто в нем уже осыпалась и пылинки начали подсыхать. В это время полузагнутая колонка находится в лодочке, но рыльце часто выходит выше пыльников.
Раннее созревание пыльцы, вытянутость рыльца пестика выше пыльников служат приспособлением, предупреждающим самоопыление. Цветки эспарцета при изоляции, несмотря на долгое цветение, а также близость рыльца и пыльцы, семян под изолятором не образуют (Я. Л. Яценко).
Богатство и доступность нектара и пыльцы в цветках эспарцета привлекают пчел и шмелей. Каждый цветок посещается многократно. В каждом соцветии имеется 30-70 цветков, цветение которых длится 4-5 дней. Обычно в соцветии ежедневно зацветает 5-8 цветков. Цветки распускаются утром и заканчивают цветение к вечеру или на следующий день. Венчик опыленного цветка увядает через 3- 4 часа после опыления. Через 3-4 дня после оплодотворения начинает формироваться боб, лепестки и тычинки опадают. Цветение на травостое эспарцета продолжается не менее 20-25 дней. Обыкновенный эспарцет начинает цвести, как правило, раньше, но имеет растянутый характер цветения; закавказский и песчаный, начиная цвести позднее, заканчивают цветение одновременно с обыкновенным.