Sistema sexual: Caryocar brasiliense é uma espécie hermafrodita. 

Sistemas de reprodução: por autogamia (OLIVEIRA, 1998). 

Vetor de polinização: essencialmente morcegos (VOGEL, 1968; PRANCE; SILVA, 1973; OLIVEIRA, 1998), sendo que a cada início de noite abrem-se apenas duas ou três flores da inflorescência, que rapidamente começam a secretar abundante néctar.

Vitta (2005) notou que os estames se distendem primeiro que os estiletes, o que evitaria autofertilização. Contudo, esse autor demonstrou que o pequizeiro pode apresentar autopolinização e que em condições naturais, essa espécie é muito visitada por abelhas do gênero Trigona, o que não exclui a possibilidade de entomofilia (BARRADAS, 1972). 

Floração: de junho a outubro, no Distrito Federal (ALMEIDA et al.,1998); de setembro a novembro, em Minas Gerais (PIRANI et al., 1994) e de setembro a dezembro, em Mato Grosso do Sul e no Estado de São Paulo (MANTOVANI; MARTINS, 1993; VITTA, 2005). 

Frutificação: os frutos maduros ocorrem de outubro a fevereiro, em Mato Grosso do Sul, e de dezembro a maio, no Estado de São Paulo (VITTA, 2005). 

Dispersão de frutos e sementes: zoocórica (WEISER; GODOY, 2001), sendo feita principalmente por dois vetores, um marsupial (Didelphis albiventris) e um corvídeo – a gralha-do-cerrado (Cyanocorax cristatellus) (GRIBEL, 1986). Os frutos são avidamente predados pela fauna.