Bal Arısı (Apis mellifera) popülasyonunu oluşturan bireylerin sağlıklı bir şekilde biyolojik faaliyetlerini ve yaşamsal aktivitelerini devam ettirebilmeleri için; protein, karbonhidrat ve su gereksinimlerinin irdelenmesi gerekmektedir.
Protein: 
    Diğer canlılarda olduğu gibi bal arısı yaşamında da hayati rol oynayan besin maddelerindendir. Bal arılarının protein gereksinimleri ve tüketimi; işçi arının yaşına, kolonideki iş bölümüne, sindirim düzeyine ve bağırsak emilimine bağlıdır. Bir işçi arı bakıcılık görevini üstlendiği dönemde günlük olarak 3,4–4,3 mg polen tüketmekte ve bu dönemde gerekli olan vitamin ve proteinlerin neredeyse tamamı polenden karşılanmaktadır. Kovana gelen polen miktarının yetersiz olması durumunda, öncelikli olarak koloni tarafından depolanmış arı ekmeği rezervleri tüketilmektedir. Arı ekmeği rezervleri floraya bağlı olarak değişkenlik göstermektedir. Kolonide protein eksikliği ana arının yumurtlama performansında düşüşe, buna bağlı olarak kuluçka düzeyinde azalmaya, yavrularda gelişimsel anormalliklere, işçi arı ömrünün kısalmasına ve dolayısıyla koloninin bal üretiminde düşüşe neden olmaktadır. Arı ekmeği (perga) stoklarının bitmesi durumunda bal arıları kendi vücutlarında depoladıkları (Vitellogenin) protein kaynaklarını kullanmaktadır. Koloni içinde protein yetersizliği arılarda kanibalizm davranışını tetikleyebilir böylece ergin arılar larvaların bir kısmını besleyebilmek amacıyla gereken protein ihtiyaçlarını kuluçkanın bir kısmını yiyerek karşılayabilmektedir. Bal arıları açısından hayati önem taşıyan hipofaringal bezlerin gelişimi ve yumurtalıkların olgunlaşması için gerekli olan aminoasitler, polenden sağlanmaktadır. Genç işçi arılarda hipofaringal bezlerin gelişimini sağlamak için yüksek kaliteli polen gerekmektedir. Bu bezler larvalara gelişimleri için jelimsi yapıdaki kuluçka besinini salgılar. Bu besin, ana arı için saf arı sütü iken, işçi ve erkek arılar için, eşeye ve yaşa bağlı olarak değişen düzeylerde sulandırılmış arı sütü, arı ekmeği, bal şeklinde olabilmektedir. Bir işçi arının, ömrü boyunca ortalama tahmini 160-180 mg polene ihtiyacı olduğundan hareket ederek, bir sezonda 150.000 arı yetiştiren bir koloninin ortalama olarak 20-25 kg polen toplaması gerektiği hesaplanabilir. Özellikle koloninin daha uzun hayatta kalması ve verimliliğini koruması için yeterli ve kaliteli polen kaynağı şarttır. Protein kaynağı olarak kullanılan polenin tipi ve yapısal özellikleri; elde edildiği bitki türüne, mevsime, iklime, çevre koşullarına, bitki yaşına göre değişebilmektedir. Polenlerin elde edildikleri bitkinin yapısına bağlı olan değişiklikler, bileşimlerini ve dolayısıyla insanın sağlığı üzerindeki etkilerini de değiştirmektedir. Polenlerin besin değerinin, toplam protein içeriğinden ziyade aminoasit kompozisyonu ile daha doğru bir şekilde tanımlanabileceği bildirilmektedir. Bir başka deyişle, gerekli esansiyel aminoasit miktarı yetersiz olduğunda, polenin besin değeri azalmaktadır.
Örnekle; mısır poleninin besleyici özelliklerinin ortaya konması amacıyla yürütülen bir çalışmada, mısır poleninde histidin miktarının düşük olmasına bağlı olarak ana arının yumurtlama performansının azaldığı ve işçi arıların ömürlerinin kısaldığı belirlenmiştir Polen haricinde bitkisel ve hayvansal kökenli diğer protein kaynaklarının (mercimek unu, soya fasulyesi, soya fasulyesi unu, bezelye unu, ekmek mayası, bira mayası, bira maltı, buğday glüteni, yağsız süt tozu, balık unu gibi) arılara protein kaynağı olarak verildiği bildirilmiştir fakat bu ve benzer protein kaynakları polen kadar etkili olamamaktadır.
Karbonhidrat: 
    Tarlacı arılar tarafından bitkilerden toplanarak kovana getirilen nektar en temel karbonhidrat kaynağıdır. Kovan içi sıcaklığının ayarlanması, mum salgılama ve petek kabartma, kuluçka bakımı ve koloni düzenini sağlanması için gereken diğer birçok aktivite açısından karbonhidratlar büyük önem taşımaktadır. Esas olarak karbonhidrat kaynağı olarak kullanılan nektar aynı zamanda bazıaminoasitleri ve yağları da içerebilir. Arı beslemede doğal nektar kaynağı dışında karbonhidrat kaynağı olarak belli oranlarda hazırlanan pancar şekeri şurupları ile besleme yapılmaktadır. Bal arısı kolonilerine sakkaroz (kristal toz seker) içerikli şurupların verilmesi genel bakış açısıyla koloninin açlığını önlemek veya kuluçka faaliyetlerini desteklemek için kullanılmaktadır. Şeker şurubu ile besleme ayrıca, kovanda polen stoku oluşturmak amacıyla tarlacılık yapan arı sayısının arttırılmasında da yararlı olabilmektedir. Halihazırda şekerle beslemede çeşitli uygulama yöntemleri kullanılmaktadır. Her birinin avantaj ve dezavantajları bulunmaktadır. Kristal toz şeker (sakkaroz) ya da sofra şekeri arı kolonilerinin beslenmesinde tercih edilen şekerdir. Diğer birçok ürün bal arısı sağlığına zararlı olabilecek maddeler bulundurma potansiyeline sahiptir. Doğal nektar akışı başladığında, arı kolonilerine şeker verilmemelidir. Nektara yani bala alternatif olarak; enzimli invert şurup, asitli invert şurup, şurup, şeker kamışı suyu, yüksek fruktozlu mısır şurubu, sukroz şurubu kullanılmaktadır. Sadece şeker şurupları ile beslenen kolonilerdeki arıların hipofaringal bezlerinin gelişiminin, proteince zengin polenle beslenen kolonilerdekilerden daha geride oldukları bilinmektedir. Glikoz hariç, diğer endüstriyel şekerlerin, ilkbaharda koloni gelişimini desteklemek için kullanılabileceğini, ancak sakkaroz dışındaki sanayi şekerlerinin kolonilerin kışlık karbonhidrat ihtiyacını karşılamak amacıyla kullanılmaması gerektiğini bildirmişlerdir. 

Su: 
   Bal arısı kolonilerinde su; balın sulandırılması, arı sütü üretiminin gerçekleştirilmesi, kovan içi sıcaklık ve neminin ayarlanması, yavruların aşırı sıcaktan korunması için kullanılmaktadır. Kovana getirilen su günlük olarak tüketilmekte yani depo edilmemektedir. Su sıkıntısının yaşandığı kurak dönemlerde arılar, suya ulaşabilmek için uzun mesafelere çok sayıda uçuş yapmak zorunda kalabilmekte ve bu yüzden daha fazla enerjiye ihtiyaç duymaktadırlar. Su kaynağında yaşanan sıkıntı bal arılarında stresin ortaya çıkmasına neden olmaktadır. Bal arısının su ihtiyacı; hava sıcaklığına ve metabolik işleyiş için tüketilen su miktarına bağlıdır. Su, tuzlar ve pek çok organik madde için genel bir organik çözücü olduğundan hücredeki metabolik aktiviteler için gereklidir. Kolonilerin su ihtiyaçları yoğun yavru yetiştirme döneminde en üst düzeye ulaşmaktadır. Yavru besininin %66’sını su oluşturmaktadır. Arıların 18-32◦C arasındaki ılık suları tercih ettikleri bildirilmektedir. Bal arıları mikro besin ihtiyaçlarını polen ve sudan karşılamaktadırlar. Özellikle sonbahar döneminde sudan aldıkları magnezyum, potasyum ve kalsiyum düzeyinde artış olmaktadır. Arıların kimi zaman kirli sulardan da mineral madde ihtiyacını karşıladığı görülmektedir.
Arılar su kaynaklarını, suyun üzerindeki havada bulunan nispi nem oranının yüksek oluşundan yararlanarak bulmaktadırlar. Antenleri üzerindeki nem algılayıcıları sayesinde, birbirlerinden %5 farklı nispi nem içeren su kaynaklarını ayırt edebilmektedirler. Su kaynağını bulduklarında salgıladıkları nasanov feromonu ile kaynağın yerini işaretlerler.
Su taşıyan arı, taşıdığı suyun %70’ini kovanda depo görevi yapan arılara verirken, geri kalan kısmı kendi ihtiyacı için kullanmaktadır. Su, termoregülasyonun sağlanmasında önemli bir etkendir. Aşırı sıcak havalarda arıların kullandığı su kaynaklarının kontrol edilmesi önem taşımaktadır. Su kaynaklarında yetersizlik varsa, arılık çevresine suluklar yerleştirilerek bal arılarının yaşadığı susuzluk stresi azaltılabilir. Özellikle hava sıcaklığı 40 ºC’nin üzerinde olduğu durumda kovanın serinletilmesi amacıyla yemliklerle su verilmesi avantaj sağlayabilir. Bu şekilde arılar, suyu aramak için harcayacakları enerjiyi koloninin diğer gereksinimlerini sağlamak amacıyla kullanabilirler.