Quá trình hình thành hạt là giai đoạn cuối cùng của quá trình sinh sản hữu tính ở thực vật có hoa, đóng vai trò quan trọng trong duy trì và phát triển thế hệ sau. Sau khi thụ tinh, hợp tử bên trong noãn bắt đầu phân chia và phát triển thành phôi. Xung quanh phôi, các lớp tế bào dự trữ dinh dưỡng được hình thành gọi là nội nhũ, đây là nguồn cung cấp năng lượng chính cho phôi trong quá trình nảy mầm. Bộ phận bao bọc phôi và nội nhũ là vỏ hạt, được hình thành từ lớp ngoài của noãn, giúp bảo vệ hạt khỏi những tác động cơ học, môi trường và sinh vật gây hại. Trong quá trình này, nhiều biến đổi về hình thái và cấu trúc diễn ra, từng phần của hạt dần được hoàn thiện để chuẩn bị cho giai đoạn phát tán và nảy mầm.

Một yếu tố quan trọng trong quá trình hình thành hạt là sự tích lũy chất dinh dưỡng. Tùy theo từng loài, nội nhũ có thể tích trữ carbohydrate, protein, hoặc lipid để nuôi dưỡng phôi khi hạt bắt đầu nảy mầm. Sự chuyển hóa các chất này diễn ra mạnh mẽ, đặc biệt trong giai đoạn trưởng thành của hạt. Đồng thời, trong hạt cũng xuất hiện các hợp chất bảo vệ như axit phytic hoặc các chất chống oxy hóa, giúp hạt duy trì sức sống trong thời gian ngủ nghỉ. Vỏ hạt ngày càng trở nên cứng cáp hơn, giới hạn tối đa sự mất nước và xâm nhập của vi sinh vật. Nhờ đó, hạt có thể tồn tại lâu dài ngoài môi trường cho đến khi gặp điều kiện thích hợp để phát triển thành cây con.

Trong suốt quá trình phát triển, hạt còn trải qua giai đoạn phân hóa rõ rệt các bộ phận: phôi, nội nhũ và vỏ. Phôi tiếp tục lớn dần lên, hoàn thiện các cấu trúc cơ bản như rễ mầm, thân mầm và lá mầm, chuẩn bị cho quá trình nảy mầm về sau. Nội nhũ tích tụ dinh dưỡng độc đáo cho từng nhóm thực vật, còn vỏ hạt thường phát triển các đặc điểm thích nghi như gai, lông hoặc chất nhầy hỗ trợ việc phát tán. Khi đã trưởng thành, hạt sẽ bước vào giai đoạn nghỉ, chờ điều kiện thuận lợi về độ ẩm, nhiệt độ và ánh sáng để bắt đầu nảy mầm. Toàn bộ quá trình hình thành hạt không chỉ hoàn thiện cấu trúc di truyền mà còn đảm bảo nguồn dinh dưỡng cũng như khả năng sống sót của thế hệ mới.