Resumo O conhecimento da biologia reprodutiva e polinização de árvores neotropicais vêm aumentando nas últimas décadas. No entanto, ainda é incipiente para a Mata Atlântica e muitas questões persistem, por exemplo, sobre a prevalência de autoincompatibilidade. A biologia floral, o sistema reprodutivo e os visitantes florais de Senna multijuga foram estudados, com o objetivo de verificar a ocorrência de autoincompatibilidade e determinar seus polinizadores. A espécie apresenta características florais típicas do gênero, como flores assimétricas, enantiostilia, heteranteria e deiscência poricida. A antese é diurna e a viabilidade do pólen não diferiu entre os morfos de anteras. Os polinizadores foram abelhas dos gêneros Bombus, Epicharis, Centris e Xylocopa e abelhas menores atuaram como pilhadores de pólen. A reprodução sexual em S. multijuga depende da transferência de pólen pelos polinizadores, pois não foram formados frutos por apomixia ou autopolinização. Este último resultado pode ser devido à depressão por endogamia ou a um mecanismo de autoincompatibilidade de ação tardia, uma vez que houve aborto uniforme de pistilos e penetração de tubos polínicos nos óvulos após autopolinização. Diferença na fecundidade após polinização manual e em condições naturais indica que a limitação polínica afeta o sucesso reprodutivo feminino, assim como a disponibilidade de recursos.