歐洲百合會在傍晚開放，到了夜間就會散發(fā)出濃厚甜蜜的芳香氣味，能吸引很多具長喙的鱗翅目昆蟲前來傳粉，如天蛾科（Sphingidae）的小豆長喙天蛾（Macroglossumstellatarum）和紅節(jié)天蛾屬（Sphinx）昆蟲均是歐洲百合的主要傳粉昆蟲。

被片下部的中心是由兩部分組成的蜜腺溝，溝內(nèi)會聚集邊緣細胞分泌的花蜜，被片上被毛，覆蓋住蜜腺溝，因此只有具長喙的昆蟲才能伸進10－15毫米長的蜜腺溝中吸食花蜜。由于花朵下垂，被片表面為革質(zhì)，非常油滑，不利于昆蟲抓緊，不過對于能夠懸空吸食的昆蟲卻是很容易得到花蜜的。此外，夜蛾科（Noctuidae）的冬夜蛾（Cuculliaumbratica）能用前足并攏扣在花上以支撐扇動的翅膀，這樣在吸食花蜜的同時也有利于傳授花粉。斜向一側(cè)的花朵可以由鳳蝶總科的蝴蝶來傳粉和授粉。分布于加利福尼亞的歐洲百合近緣種由蜂鳥（Trochilidae）來傳授花粉。

首先飛到柱頭上的外來花粉會進入柱頭。當昆蟲來吸蜜時，它們頭部和身體上的花粉也會傳到花上。花的結(jié)構(gòu)使花粉總能接觸到柱頭，因此就為自花受粉創(chuàng)造了可能，然而對于歐洲百合，植物自交不親和性（英語：Self-incompatibilityinplants）阻止了自花受精。

歐洲百合在茂密蔭蔽的森林中能生長得很茂盛，葉片會非常碧綠，但植株僅能開寥寥數(shù)朵花，甚至不開花。