בשלב הזחל, הנמלה אינה יכולה לזוז, ונמלים אחרות ("פועלות" במושבה) דואגות להאכיל אותה: הנמלה הפועלת יורקת מזון מהזפק שלה לתוך הפה של הזחל. במינים מסוימים מאכילים את הזחלים גם במזון מוצק שהובא מבחוץ, או בביצים לא-מופרות שהוטלו במיוחד למאכל, ולפעמים גם מוציאים אותן מהקן כדי שיוכלו לאכול טרף שנלכד בחוץ.
סוג התזונה שנותנים לזחלים הוא שיקבע אם הזחל יתפתח, בסופו של דבר, להיות מלכה או פועלת, ואיזה סוג של פועלת.
הזחל משיר את עורו כמה פעמים בתהליך הגדילה שלו, עד שהוא הופך לגולם. הגולם עטוף בעטיפות שאינן צמודות לגופו
זחלים וגלמים צריכים להיות בטמפרטורה קבועה כדי להתפתח כראוי, ולכן הנמלים הפועלות מעבירות אותם לעיתים קרובות מתא לתא בקן.
נמלה הבוקעת מהגולם כפועלת, מתחילה שלב זה של חייה בטיפול במלכה ובזחלים. לאחר מכן היא עוברת לעבוד בחפירה ובעבודות אחרות הקשורות לתחזוקת הקן. לאחר מכן היא עוברת לעבוד בהגנה ובחיפוש מזון. החלפת ה"מקצוע" נעשית במהירות רבה. הסבר אפשרי לסדר זה של עבודות הוא שהגנה וחיפוש מזון הן פעולות מסוכנות עם סיכוי גבוה להיפגע ולמות, ולכן משתלם יותר שדווקא הנמלים הזקנות יותר, שממילא עומדות לסיים את חייהן, יעבדו בעבודות אלו.
תוחלת החיים של נמלים נקבות נעה בין שנה אחת לשלוש. לעומתן המלכה יכולה לחיות כ-30 שנה. הזכרים, לעומתן, חיים רק מספר שבועות בודדים. אורך החיים הממוצע של מלכת נמלים הוא פי 100 מזה של חרקים אחרים באותו גודל החיים לבד.
באזורים טרופיים הנמלים פעילות במשך כל ימות השנה, אולם באזורים קרירים יותר הן אינן פעילות במהלך החורף אלא נכנסות לתרדמת חורף. יש מינים שבהם רק הנמלים הבוגרות נכנסות לתרדמה, ויש מינים שבהם גם הזחלים נכנסים למצב של הפסקה בהתפתחות (דיאפאוזה).
מושבות ומבנה הקן.
הנמלים חיות במושבות, כל מושבה עם קן משלה. התנהלותן של המושבות מורכבת מאוד וגם מגוונת מאוד אצל מינים וסוגים שונים. גם מבנה הקן וצורת הבנייה שלו שונים בין מינים שונים. לדוגמה: נמלת הקציר השחורה חופרת את הקן שלה מתחת לאדמה, ואילו הבנאית הישראלית בונה את הקן כתלולית אדמה. הכידן הצהוב בכלל נודד מקן לקן בתכיפות גבוהה.
בכל מושבה יש בעלי תפקידים שונים: מלכה, זכרים, פועלות וחיילות, ומבנה גופן מותאם לתפקידן.
המלכה היא הנמלה היחידה בקן המסוגלת להתרבות. כל הנמלים בקן הם צאצאים שלה. בדרך כלל יש בכל קן מלכה אחת בלבד, אך יש מיני נמלים שבקן שלהן יש כמה מלכות, או שאין אף מלכה. מושבות שיש בהן מלכה נקראות "queen-right colonies", ומושבות שאין בהן מלכה נקראות "gamergate colonies".
הזכרים הם בעלי כנפיים, ונקראים "בטלנים" (drones). ברוב ימי חייהם הם לא עושים שום דבר פרט לאכילה. תפקידם היחידי בקן הוא להפרות את המלכה, על מנת להמשיך את הדור. אצל מינים רבים הזכרים אינם חיים בקן דרך קבע. הם בוקעים לקראת עונת הזיווג, ומתים זמן קצר אחריה.
הפועלות מבצעות את כל מטלות המושבה, כולל איסוף מזון, הרחבה וחפירה של הקן, טיפול במלכה ובביצים, ואיסוף מים. מרבית הנמלים הנראות בחוץ הן פועלות. אצל מינים מסוימים יש "חלוקת תפקידים" גם בקרב הפועלות, כאשר חלק מהפועלות אחראיות על עבודה בתוך הקן, וחלק על עבודה מחוץ לקן.
החיילות קיימות רק בחלק ממיני הנמלים, לרוב במינים גדולים. תפקידן להגן על הפועלות ועל המלכה מאויבים ונמלים אחרות.
שק הביציות של הפועלות מנוון, ולכן הן אינן מסוגלות להתרבות. ניוון זה נגרם באמצעות פרומון שהמלכה מפרישה. פרומון זה, המכונה "פרומון המלכה", גורם גם לזיהוי המלכה על ידי הנמלים האחרות, וכך משמר את מבנה הקן כפי שהוא.
רבייה ומעוף הכלולות.
לכל נמלה תקופת הזדווגות אחרת. לפני תקופת ההזדווגות מולידה המלכה נקבות שלא יהפכו לפועלות או חיילות, אלא יוכלו להזדווג ולהתרבות. נמלים אלה יהפכו אחר כך למלכות בקנים אחרים. לעיתים המלכה מולידה גם זכרים לקראת עונת ההזדווגות.
בעונת ההזדווגות הזכרים והמלכות לעתיד יוצאים החוצה מהקן. הם מתחילים לעופף ומזדווגים תוך כדי תעופה. הזכרים מתים זמן קצר לאחר מכן. תופעה זו מכונה "מעוף כלולות". יש נקבות שמזדווגות עם כמה זכרים. לנקבות ישנן שחלות וכיס שבו נאגרים תאי הזרע למשך שנים ספורות, וכך מתאפשרות הפריות חוזרות ללא נוכחות זכרים.
לאחר סיום מעוף ההזדווגות, הנקבות המופרות מחפשות מקום להקים בו קן חדש, שבו הן יהיו המלכות. הן משירות את שני זוגות הכנפיים שלהן, ומתחילות להטיל ביצים ולטפל בהן. הפועלות הראשונות הבוקעות מהביצים הן חלשות יחסית, ובכל זאת הן מתחילות מיד לעבוד - הן מרחיבות את הקן, מחפשות מזון ומטפלות בביצים האחרות.
במינים שבהם ישנן כמה מלכות בקן, ייתכן שמלכה אחת תעזוב את הקן עם כמה פועלות, והן ילכו להקים קן חדש. תהליך זה דומה לתהליך הרבייה המקובל אצל דבורים.
ישנם מינים של נמלים שבהן הנקבות מסוגלות להתרבות על ידי רביית בתולים
באחד ממיני הנמלים, הנקרא Mycocepurus smithii, יש רק נקבות.
הזכרים של נמלים מהסוג קרדיוקונדילה אלגנס (Cardiocondyla elegans) אינם יכולים לעוף. כדי למנוע הזדווגות בין קרובים, הפועלות העקרות נושאות על גבן את המלכות, שפוגשות זכרים שמצפים להן בחדרי הזדווגות מיוחדים בקנים מרוחקים
התנהגות.
anternet הוא כינוי לאופי הפעולה הכולל של קן נמלים, הכינוי נגזר מהמילה אינטרנט, כיוון שישנו דמיון בין אופן תעבורת המידע באינטרנט לאופי ההתנהגותי של הנמלים.
תקשורת.
נמלים מתקשרות ביניהן בעזרת פרומונים - חלקיקי ריח. צורה זו של איתות כימי מפותחת יותר בנמלים מאשר במשפחות אחרות של דבוראים. כמו חרקים אחרים, הנמלים קולטות ריחות בעזרת זוג מחושים ארוכים, צרים וניידים. המחושים מספקים מידע על הכיוון והעוצמה של הריח. מכיוון שרוב הנמלים חיות על הקרקע, הן נוהגות להשאיר פרומונים על הקרקע כדי להעביר מסרים לנמלים אחרות. במינים הנוהגים לחפש מזון בקבוצות, נמלה שמוצאת מזון מסמנת בעזרת פרומונים את המסלול מהמזון שמצאה אל הקן. נמלים אחרות צועדות על המסלול אל מקום המזון. אם גם הן מצאו שם מזון, הן מחזקות את עוצמת הסימון כאשר הן חוזרות לקן, אך אם הן גילו שהמזון נגמר, הן חוזרות לקן מבלי לחזק את הסימון, וכך במשך הזמן הסימון ייעלם.
תקשורת כזו, המשפיעה על האחר, אך שלא תוך פנייה ישירה אליו נקראת Stigmergy.
התנהגות זו עוזרת לנמלים להתמודד עם שינויים בסביבתן. לדוגמה, כשהמסלול המוכר אל מקור המזון נחסם על ידי מכשול, הפועלות יוצאות מהמסלול כדי לחפש מעקף. נמלה שהצליחה למצוא מעקף, מסמנת את המסלול הקצר ביותר בדרכה חזרה. ככל שהמסלול מוצלח יותר, כך יהיו יותר נמלים שילכו בו ויחזקו את הסימון, וכך בהדרגה מצליחה קבוצת הנמלים למצוא את המסלול הטוב ביותר.
חוקרים בפקולטה למדעי המחשב בטכניון פיתחו אלגוריתמים מבוזרים לחקירת רשת האינטרנט, המדמים את אופן פעולתן של הנמלים המחפשות מזון.
נמלים משתמשות בפרומונים גם למטרות אחרות. נמלה שנמעכה משדרת פרומוני אזעקה, הגורמים לנמלים סמוכות להיכנס למצב של מתקפה, ומושכים נמלים ממקומות מרוחקים יותר. מינים מסוימים של נמלים משתמשים ב"פרומוני הטעיה", כדי לבלבל נמלים עוינות ולגרום להן להילחם זו בזו.
פרומונים מיוצרים על ידי בלוטות שנמצאות במקומות שונים בגוף הנמלה - על הגב, החזה, השוקיים, האחוריים ועוד.
לפעמים הפרומונים מעורבבים עם האוכל ומועברים על ידי האכלה מפה לפה, וכך מעבירים מידע ו"חדשות" תוך כדי האכילה. זה גם מאפשר לנמלים לדעת מה תפקידן של נמלים אחרות במושבה. במיני נמלים עם מלכה, הפועלות מתחילות לגדל מלכות חדשות במושבה ברגע שהמלכה הנוכחית מפסיקה לייצר פרומון מסוים, דבר שמראה שהיא כבר זקנה ויש למצוא לה מחליפה.
יש נמלים שמייצרות צלילים על ידי צרצור - חיכוך איברי גוף זה בזה. צלילים אלה משמשים לתקשורת עם נמלים במושבה, או עם מינים אחרים.
התגוננות מטורפים.
יש טורפים רבים שניזונים מהנמליים כגון הנחשיל המצוי.
נמלים תוקפות ומגנות על עצמן על ידי נשיכות, ובמינים רבים גם על ידי עקיצות. בדרך-כלל הן מזריקות או מרססות חומרים כימיים כמו חומצה פורמית.
העקיצה הכואבת ביותר, מבין כל העקיצות של החרקים מסדרת הדבוראים, מיוחסת לנמלה מסוג "נמלת הקליע" (Bullet ant, Paraponera clavata), הנפוצה במרכז אמריקה ובדרומה. עקיצתה אמנם כואבת אך אינה קטלנית לבני אדם. לעקיצה שלה מיוחס הדירוג הגבוה ביותר במדד שמידט לדירוג כאב מעקיצות, לצד כמה צרעות.
נמלה אחרת, מסוג "הנמלה הקופצת" (Jack jumper ant), עוקצת באופן שעלול להיות קטלני, אך ישנו נסיוב המנטרל אותה.
נמלי אש מתייחדות בכך שיש להן שק-ארס המכיל אלקלואידים של פיפרידין. העקיצות שלהן כואבות, ועלולות להיות מסוכנות לאנשים רגישים במיוחד.
לנמלים מהסוג "Odontomachus" יש לסתות הנקראות "לסתות מלכודת", שנסגרות מהר יותר מכל איבר אחר המיועד לטרף בממלכת החי. במחקר אחד על המין "Odontomachus bauri" נצפו מהירויות שיא של 126 עד 230 קמ"ש. הלסתות נסגרו בממוצע תוך 130 מיקרו-שניות (0.00013 שנייה - בערך שמינית של אלפית השנייה). הנמלים משתמשות בלסתות שלהן גם כמעין מקלע כדי לפלוט פולשים, או כדי להטיל את עצמן אחורה כדי להימלט מאיום. לפני המתקפה, הנמלה פותחת את הלסתות שלה למרחק גדול במיוחד, ונועלת אותן במצב זה על ידי מכניזם פנימי. אנרגיה נאצרת ברצועה רחבה של שריר, ומשוחררת במהירות של התפוצצות ברגע שמתקבל איתות מגירוי של קולטנים בצורת שערות על החלק הפנימי של הלסתות. הלסתות מסוגלות לנוע גם באיטיות ובעדינות, על-מנת לבצע משימות אחרות.