天麻种子由下而上成熟，用手轻捏，种子发软且种皮纵裂线欲裂时，说明它上部的几个蒴果也已经成熟，应及时采收备用。收获种子最好随采随播，最迟应在纵裂线裂开前3~4天播完。由于天麻花构造特殊，花药(即花粉)被药帽盖住，药帽不会自行脱落，花药黏润成块状不会自行散发，尤其是温室或拱棚栽培育种，很少有昆虫传播活动，所以必须进行人工授粉。
天麻实施人工授粉时，为保证授粉的成功率，应遵循开一朵授一朵的原则，授粉时间以10：00~14：00为最佳。授粉时，一手轻捏子房，另一手用竹签下压唇瓣，然后挑出花药块，准确地放在平滑的柱头上。同花、同株或异花、异株授粉均可。异花授粉杂交优势强，产量高。人工授粉只要按规程操作，一般授粉成功率在90%以上。
天麻种子由下而上成熟，用手轻捏，种子发软且种皮纵裂线欲裂时，说明它上部的几个蒴果也已经成熟，应及时采收备用。收获种子最好随采随播，最迟应在纵裂线裂开前3~4天播完。若一时无法播完，最好放置在4℃左右的冰箱内保藏，严禁暴晒蒴果。
成熟蒴果内的种子松软易散，色淡灰黄色，在果实开裂前是最佳播种期，过早种子呈白色，未成熟不会撒开;过迟种子呈棕黄色，已失去发芽率。如将种子先播于萌发菌中用塑料袋装着，可延长播种时间。