Uma semente fertilizada contém um embrião a partir do qual a planta crescerá quando encontrar as condições apropriadas. Também contém um suprimento de alimentos que servirão para o primeiro estágio de desenvolvimento da planta, antes da formação completa dos órgão responsáveis pela alimentação. Este suprimento se desenvolve a partir de um tecido chamado endosperma, proveniente da planta mãe.

O endosperma torna-se rico em óleo ou amido e proteínas. Em algumas espécies, o embrião é envolto em endosperma, que será usado pela semente durante a germinação. Em outras o endosperma é absorvido pelo embrião durante a formação da semente, e seus cotilédones passam a armazenar o alimento. As sementes destas espécies, quando maduras, passam a não ter mais endosperma.

Exemplos de sementes com endosperma: feijão, girassol
Exemplos de sementes sem endosperma: todas as as coníferas e a maioria das monocotiledôneas.

A parte externa da semente, o tegumento, desenvolve-se a partir do tecido que envolvia o óvulo. Em sementes maduras pode formar uma fina camada ou um camada espessa e resistente. Ela ajuda a proteger o embrião de injurias mecânicas e perda excessiva de água. Para que o embrião germine, é preciso que o tegumento se rompa. Na maioria das espécies isso acontece em contado com a água ou em um certo teor de umidade, em outras é preciso que haja uma escarificação mecânica (uma quebra ou raspagem, que na natureza pode ser provocada por algum animal, ou pela própria queda da semente no chão) para que a água possa atingir o embrião. Outras sementes, ainda, precisam passar pelo trato digestivo de animais (ex: erva-de-passarinho) ou ser exposta a altas temperaturas (como algumas plantas do cerrado brasileiro, que germinam depois de um incêndio).

As sementes das angiospermas, em geral, formam-se e desenvolvem-se dentro do fruto. As das gimnospermas começam o seu desenvolvimento descobertas, e são depois envoltas por estruturas chamadas pinhas ou cones (Ex: pinhão).

A formação das sementes
A flor, após sofrer a diferenciação, desenvolve-se e, à semelhança de um ramo vegetativo, passa a constituir-se de um eixo (receptáculo) e de apêndices laterais, que são os órgãos florais.

Função das sementes
Diferente dos animais, as plantas são limitadas em sua habilidade de procurar condições favoráveis para sua vida e crescimento. Como consequência, elas desenvolveram muitas maneiras de dispersão e distribuição da sua população através das sementes. Uma semente precisa chegar de alguma maneira a um local e precisa estar lá enquando haja condições favoráveis à germinação e crescimento. Em alguns casos as propriedades que contribuem com este movimento das próximas gerações para longe da planta mãe estão mais ligadas a propriedades do fruto do que da semente e, em alguns casos, a uma mistura dos dois.

As sementes também possuem um mecanismo de proteção da próxima geração, evitando que a planta germine em condições desfavoráveis ao crescimento. Em áreas de invernos rigorosos, as sementes podem passar o inverno todo debaixo da neve, dormentes, só germinando na primavera. Esta mesma propriedade forma o banco de sementes em algumas florestas: as sementes ficam no solo até que alguma árvore mais velha caia e abra uma clareira, permitindo que a luz entre e novas sementes germinem. Em muitas espécies a estratégia é a mais simples: produzir o maior número de sementes. Esta estratégia funciona, mas exige o investimento de uma grande quantidade de energia por parte da planta, de forma que a relação custo-benefício pode ficar próxima da produção de poucas sementes altamente especializadas.

A semente mais antiga
A semente mais antiga (datada por Carbono-14) que germinou, tornando-se uma planta viável tinha 2000 anos de idade. Ela foi descoberta em uma escavação no palácio de Herodes, o Grande, em Massada, Israel e germinou em 2005. Era uma Tamareira.

Existe um mito de que sementes achadas em tumbas do Antigo Egito, com idades aproximadas de mais de 3000 anos seriam viáveis. O mito começou porque alguns artistas desonestos vendiam “sementes milagrosas”, para aproveitar a egiptomania européia dos 1800s. Em 1897, o Royal Botanic Gardens testou sementes verdadeiras, fornecidas por Wallis Budge, uma autoridade em antiguidades egipcias. Elas foram plantadas em condições controladas e nenhuma germinou.

Sementes no espaço
O astronauta Marcos Pontes levou algumas sementes para o espaço, durante a Missão Centenário. De lá mesmo ele deu a notícia em uma entrevista via satélite: As sementes de feijão que levou germinaram.