雄蠶孵化時即有1對睪丸，5齡開始約形成140～200萬條有核精子，到蛹的中、後期還形成大量的無核精子，但後者不能使蠶卵受精。雌蠶孵化時即有1對卵巢；至化蛹後的1～2日，卵巢內的卵巢管迅速長大，擠破卵巢膜而遊離於腹腔，約至第 9日形成卵，並向輸卵管下移。化蛾前1～2日，卵細胞核進行第1次成熟分裂，到中期停止、待化蛾交配後，精子進入卵內，才使停留在第一次成熟分裂中期的卵核因受刺激而繼續分裂，至卵產下後約40分鐘停止。第2次成熟分裂在卵產下後約60分鐘開始，經20分鐘完成。卵產下後約2小時，雄核與雌核融合，並開始卵裂。約在產下後15小時，形成胚盤。胚盤在卵孔一側的部分細胞逐漸增厚成胚帶。卵產下後約24小時，胚帶脫離胚盤而成胚胎，俗稱胚子。殘留的胚盤稱漿膜。初形成的胚胎只有1層細胞，以後形成外胚層和中胚層2個細胞層，內胚層在胚胎髮育後期才出現。滯育卵的胚胎在滯育期間外形變化不大，隨著自然溫度下降，蠶卵逐漸解除滯育。解除滯育的最適溫度為5℃左右，但一般在15℃以下即能逐步解除滯育。中國生產上把蠶卵胚胎從滯育解除開始到孵化，分為15個階段（見表）。其中，最長期是生產上的關鍵時期，過了此期胚胎對低溫的抵抗力即減弱，故最長期胚胎是冷藏的臨界胚胎，又是加溫催青的起點胚胎。反轉期是幼蟲器官和組織形成最旺盛的時期，不但形態上變化顯著，在生理上對外界環境條件也很敏感。二化性種在反轉期到轉青期間受高溫、長光照、多溼條件的影響，可促使產滯育卵，否則產非滯育卵。轉青期蟻體已基本完成，對低溫的抵抗力增強，生產上可透過短期冷藏抑制，以調節收蟻日期。胚胎髮育成蟻蠶後，先吐出鹼性腸液使卵孔處的卵殼膨軟，繼而用上顎刻劃撕裂成小塊吞下，形成孵化孔而爬出。在自然狀態下，蟻蠶通常在上午5～9時孵化。