Соцветие у зернового сорго — метелка с хорошо выраженной центральной осью. Длина метелки меняется в зависимости от условий произрастания и колеблется от 15 до 35 см.
От главной оси отходят ветви первого, второго, третьего и т. д. порядков. В нижней части метелки ветвление более сложное и многопорядковое, чем в верхней. В зависимости от длины ветвей, плотности расположения и характера ветвистости метелка приобретает различную форму и плотность. По плотности их делят па рыхлосжатые, сжатые и комовые, по форме — па овальные, цилиндрические, округлые, яйцевидные, пирамидальные, веретеновидные и др., по положению к стеблю — прямостоячие и изогнутые. Изогнутые метелки характерны для джугары и являются нежелательными, так как затрудняют уборку урожая из-за попадания большого количества листьев в барабан.
Веточки последнего порядка па своих концах несут колоски. Колоски, как правило, одноцветковые, у основания веточек расположены попарно, а на вершине веточки — по три. При парном расположении колосков один из них плодущий, обоеполый, сидячий, другой бесплодный, мужской сидит на короткой ножке. При размещении на концах веточек по 3 колоска один из них сидячий, обоеполый, плодущий, а два других — на коротких ножках, бесплодные мужские.
Сидячий плодущий колосок состоит из двух колосковых чешуй, охватывающих также и бесплодный колосок. Цветок имеет две цветочные чешуи (нижняя может нести короткую ость), три пылышка и пестик, сосостоящий из верхней одногнездовой завязи и двухперистого, хорошо развитого рыльца. Однополые колоски состоят из двух колосковых чешуи, двух цветковых чешуи и трех пыльников. Следует отметить, что пыльники в однополых цветках также не всегда присутствуют.
Цветение у сорго начинается с верхней части метелки, когда часть се еще находится в раструбе последнего листа. У позднеспелых форм цветение начинается только на 4—6-й день после полного выметывания. Цветет сорго в основном открыто. При этом цветковые чешуи раскрываются, тычинки и перистые рыльца выходят из них почти одновременно. Пылышки по мере созревания меняют окраску от светло-желтой до коричневой. После созревания они лопаются и пыльца разносится ветром.
Экспериментально установлено, что свободное переопыление наблюдается в основном в пределах одного сорта по принципу избирательности. Опыление в пределах одной метелки также возможно, но это происходит вынужденно (компактная метелка, слишком влажная, или сухая погода, искусственная изоляция и др.) Вынужденное самоопыление обычно не приводит к череззернице, но семена в этом случае обладают худшими породными качествами. Некоторые авторы в своих сообщениях отмечают, что наряду с перекрестным сорго присуще также самоопыление, причем оно не имеет отрицательного значения для качества семян.
При нормальных условиях цветение метелки завершается через 10—13 дней после начала. При повышенной температуре н нормальной относительной влажности воздуха темные цветения ускоряются, а при похолодании н высокой влажности воздуха — замедляются. Иногда цветение может совсем прекратиться. Максимум цветения в течение суток приходится на утренние часы, а уже к 10 — 12 часам цветение почти прекращается. Цветение сорго происходит не только утром, но и ночью. Пылышки однополых мужских цветков у сорго играют тождественную роль с пыльниками цветков обоеполых, т. е. они усиливают опыляющую способность.