種子發芽的過程可以分為吸水、發根、發芽和子葉展開四個階段。吸水是干燥的種子迅速吸收水分，原生質膨脹，使種子體積增大。發根階段，當種子吸水達到飽和狀態后，開始萌動發芽，首先是胚根的伸長，逐漸從種臍處露出。發芽階段，隨著胚根的繼續伸長，種胚的胚軸也開始伸長。子葉展開階段，種子從吸脹開始的一系列有序的生理過程和形態發生過程。吸脹是一個物理過程。種子浸于水中或落到潮濕的土壤中，其內的親水性物質吸引水分子，使種子體積迅速增大。吸脹開始時吸水較快，以后逐漸減慢。種子吸脹時會產生很大的力量，甚至可以把玻璃瓶撐碎。吸脹使種皮變軟或破裂，種皮對氣體等的通透性增加，萌發開始。水合與酶的活化階段，吸脹基本結束，種子細胞的細胞壁和原生質發生水合，原生質從凝膠狀態轉變為溶膠狀態。各種酶開始活化，呼吸和代謝作用急劇增強。如大麥種子吸脹后，胚首先釋放赤霉素并轉移至糊粉層，在此誘導水解酶（α-淀粉酶、蛋白酶等）的合成。水解酶將胚乳中貯存的淀粉、蛋白質水解成可溶性物質（麥芽糖、葡萄糖、氨基酸等），并陸續轉運到胚軸供胚生長的需要，由此而啟動了一系列復雜的幼苗形態發生過程。細胞分裂和增大時，吸水量又迅速增加，胚開始生長，種子內貯存的營養物質開始大量消耗。胚突破種皮時，胚生長后體積增大，突破種皮而外露。大多數種子先出胚根，接著長出胚芽。長成幼苗以后，長出根、莖、葉，形成幼苗。有的種子的下胚軸不伸長，子葉留在土中，只由上胚軸和胚芽長出土面生成幼苗，這類幼苗稱為子葉留土幼苗，如豌豆、蠶豆等。有些植物如棉花、油菜、瓜類、菜豆等的種子萌發時下胚軸伸長，把子葉頂出土面，形成子葉出土幼苗。