Plantenzaden zijn ingekapseld in een buitenste schil van verschillende diktes. De schaal beschermt het kleine embryo van binnenuit tegen parasieten, letsel of extreme temperaturen. In de schaal bevindt zich ook het endosperm, het voedsel dat het embryo voedt tijdens de vroege stadia van gekweekte zaden absorberen water, waardoor de biochemische mechanismen worden geactiveerd die nodig zijn voor kieming en groei. Na voldoende water te hebben opgenomen, barst het embryo de buitenste schil van het zaad en komt de kleine, groeiende plant tevoorschijn.
Zaadlaagdikte
••• Merk X Pictures /Merk X Pictures /Getty Images

De harde schaal of coating op sommige zaden is ontworpen om te voorkomen dat water in het zaad terechtkomt, waardoor het embryo binnenin niet het water krijgt dat nodig is om het groeimechanisme te activeren. Een voorbeeld van een zaadje met een harde buitenste schil is de Kentucky koffieboom Gymnocladus dioica. Harde zaadjassen verzachten wanneer ze in water worden gedrenkt of wanneer de grond constant vochtig is, maar tenzij er een manier is om water bij de zaden te krijgen, kunnen ze sterven voordat ze ooit ontkiemen.

Dunne zaadjassen elimineren de waterbarrière . Licht dringt door de lagen dun plantenweefsel en wanneer het pigment phytochroom licht absorbeert, wordt het embryo zodanig veranderd dat het uit de dunne zaadlaag tevoorschijn komt. Dun gecoate zaden hebben water nodig zodat ze voeding uit de grond kunnen opnemen.
Nicking Seed Coats
••• Medioimages /Photodisc /Valueline /Getty Images

Scarificatie is het proces waarbij hard gecoate zaden worden verwijderd een klein deel van de buitenste schil. Hierdoor kan water het gebied binnendringen en het embryo bereiken. Hoe meer water het embryo opneemt, hoe meer het opzwelt en uiteindelijk de hele harde buitenste schil barst bij ontkieming. Nicking maakt het ook mogelijk om te zien of een zaad levensvatbaar is, omdat levensvatbare zaden wit lijken onder hun coating. Als er geen wit zichtbaar is na het inkerven van een zaad, is het zaad niet levensvatbaar. Zaden die zijn ingesmeerd, moeten binnen twee weken ontkiemen; zonder te kiemen, zullen ze misschien nooit ontkiemen.
Onvoldoende zaadontwikkeling

Wanneer embryo's zich niet volledig hebben ontwikkeld, moeten zaden verder rijpen voordat het embryo kan ontkiemen. Zonder opgeslagen voedingsstoffen in het zaad kan het zich niet ontwikkelen. Orchideezaden zijn niet groter dan stofdeeltjes en hebben slechts één embryo in elk zaadje. Deze embryo's hebben de voeding nodig van zoiets als bodemschimmels om te helpen bij de ontwikkeling totdat ze de zaadlaag kunnen binnendringen. Water laat de zaden voedingsstoffen uit grondschimmels opnemen, maar verzacht ook de zaadcoating. Omdat deze zaden een beperkte levensvatbaarheid hebben, sterft het binnenembryo zonder snelle verbinding tussen de bodemschimmels en zaad, een proces mogelijk gemaakt door water.
Hoe kieming optreedt
••• Zedcor Wholly Owned /PhotoObjects.net /Getty Afbeeldingen

Het eerste teken van kiemkracht is de opname van veel water, waardoor de metabolische functies worden geactiveerd die nodig zijn voor kieming en groei. Na voldoende water te hebben opgenomen, wordt het embryo te groot voor het zaad en barst de buitenste schil; een kleine plant verschijnt. De worteltip is het eerste deel van het embryo dat tevoorschijn komt en verankert het zaad in de grond, waardoor het embryo voedingsstoffen en water uit de grond kan blijven opnemen. Omdat nieuwe embryo wortels water nodig hebben, plant zaden dieper in de grond tijdens het heetste deel van de zomer. Hierdoor kan het zaad en het kiemende embryo voldoende water krijgen omdat de bovengrond zo snel uitdroogt.