La biologie de reproduction de la Mésange charbonnière est étudiée dans les Vosges du Nord durant 3 années dans une chênaie, une hêtraie et une pinède à partir de 119 pontes.
Les pontes débutent dans la dernière décade d'avril (70 % des cas), sans différence significative entre les trois forêts. Elles comptent en général 7 à 10 oeufs (80 % des cas) et diminuent au cours de la saison de reproduction. Elles sont plus importantes dans les 2 forêts de feuillus que dans la pinède. La réussite des nichées varie fortement d'une année à l'autre en fonction des conditions météorologiques. Elle est en moyenne de 71 %. Le taux de secondes pontes est aussi très fluctuant, en moyenne 49 %. Globalement, la reproduction est meilleure dans les forêts de feuillus (5,1 à 5,3 jeunes à l'envol par nichée) que dans la pinède (3,4 jeunes à l'envol).