Las hormigas se comunican entre sí utilizando las feromonas, sonidos y el tacto. El uso de feromonas como señales químicas está más desarrollado en las hormigas que en otros grupos de himenópteros. Como otros insectos, las hormigas perciben olores con sus largas, delgadas, y móviles antenas. Los pares de antenas le proporcionan información acerca de la dirección y la intensidad de los aromas.
Como la mayoría de las hormigas viven en el suelo, utilizan la superficie del suelo para dejar rastros de feromonas que pueden ser seguidos por otras hormigas. En las especies que se alimentan en grupos, un recolector que encuentra alimento marca un mapa en el camino de regreso a la colonia; esta ruta es seguida por otras hormigas, las hormigas luego refuerzan el rastro cuando se dirigen hacia atrás con los alimentos para la colonia. Cuando se agota la fuente de alimento, el olor se disipa lentamente. Este comportamiento ayuda a las hormigas a reaccionar a los cambios en su entorno. Por ejemplo, cuando un camino establecido a una fuente de alimentación está bloqueado por un obstáculo, los cazadores-recolectores dejan el camino para explorar nuevas rutas. Si una hormiga tiene éxito, deja un nuevo camino que marca la ruta más corta a su regreso. Los senderos exitosos son seguidos por más hormigas, reforzando mejores rutas e identificando gradualmente el mejor camino.
Las hormigas utilizan feromonas para algo más que hacer senderos. Una hormiga aplastada emite una feromona de alarma que envía a las hormigas cercanas en un frenesí de ataque y atrae a más hormigas de más lejos. Varias especies de hormigas incluso utilizan “las feromonas de propaganda” para confundir a las hormigas enemigas y hacerlas pelear entre ellas. Las feromonas son producidas por una gran variedad de estructuras, incluyendo las glándulas de Dufour, glándulas de veneno y las glándulas en el intestino grueso, pigidio, el recto, el esternón, y la tibia posterior. Las feromonas también se intercambian, se mezclan con la comida, y se pasan por trophallaxis, la transferencia de información dentro de la colonia. Esto permite que otras hormigas puedan detectar a qué grupo de tareas (por ejemplo, la búsqueda de alimento o el mantenimiento nido) pertenecen. En las especies de hormigas con castas de reina, cuando la reina dominante deja de producir una feromona específica, los trabajadores comienzan a plantear nuevas reinas en la colonia.
Algunas hormigas producen sonidos por stridulation, utilizando los segmentos Gaster y sus mandíbulas. Los sonidos pueden ser utilizados para comunicarse con los miembros de la colonia o con otras especies.