I modsætning til de fleste andre mejser hakker fyrremejsen selv sit redehul ud, som regel i morkent ved i en stub, en liggende stamme eller et dødt løvtræ som birk eller el. Det gør arten afhængig af dødt ved i skoven. Hunnen lægger normalt 6–9 æg, som hun ruger i omkring 13–15 dage. Ungerne fodres af begge forældre og bliver flyvefærdige efter godt to uger. Fyrremejsen tager sjældent almindelige redekasser, da den foretrækker at hakke reden ud selv.