小孢子叶球排成穗状，着于新枝基部，小包子背生两个包子囊，小孢子母细胞减数分裂形成4个小孢子，最后发育成含有4个细胞（1个生殖细胞、一个管细胞、和2个退化原叶体细胞）的成熟配子体，即花粉粒。大孢子叶球着生于当年新枝的顶端，腹面的基部有一对胚珠，因此又叫珠麟。胚珠内的珠心组织内的大孢子母细胞，减数分裂形成4个大孢子，远珠孔端的一个大孢子经细胞分裂形成多细胞的雌配子体。第二年春雌配子顶部分化出颈卵器，其余为胚乳。 花粉粒随风落入胚珠珠孔内的花粉室，而后长出花粉管，生殖细胞在管内分裂成体细胞和柄细胞，体细胞在分裂为两个精子。接着花粉管进入颈卵器一个精子和一个卵细胞受精发育成胚。另一个精子消失。单层珠被发育成种皮，形成成熟的种子。
各类植物的花粉各不相同。根据花粉形状大小，对称性和极性，萌发孔的数目、结构和位置，壁的结构以及表面雕纹等，往往可以鉴定到科和属，甚至可以鉴定到植物的种。花粉形态的研究可为分类鉴定和花粉分析中鉴定化石花粉提供依据，同时也为植物系统发育的研究提供有价值的资料。
大多数花粉成熟时分散，称为单粒花粉。但也有两粒以上花粉粘合在一起的，称为复合花粉粒。许多花粉结合在一起，在一个药室中至少有两块以上的，称为花粉小块。在一个或几个药室中全部花粉粒粘合在一起的，称为花粉块。花粉小块和花粉块主要见于兰科和萝藦科植物。
花粉粒在四分体中朝内的部分，称为近极面。朝外的部分称为远极面。连接花粉近极面中心点与远极面中心的假想中的一条线，称为极轴，与极轴成直角相交的一条线称为赤道轴，沿花粉两极之间表面的中线为赤道。在有极性的花粉中，可以分为等极的，亚等极的和异极的3个类型。花粉通常是对称的，有两种不同的对称性：辐射对称和左右对称。
花粉多为球形，赤道轴长于极轴的称为扁球形；特别扁的称为超扁球形；相反地，极轴长于赤道轴的称为长球形，特别长的称为超长球形。花粉在极面观所见赤道轮廓，可呈圆形，具角状，具裂片状等等。在赤道面观，花粉轮廓可呈圆形、椭圆形、菱形、方形等等。
花粉大小因种而不同，变化很大。最小的花粉见于紫草科的勿忘草，约（4～8）微米×（2～4）微米。大型花粉直径为100～200微米〔姜属〕，120～150微米〔锦葵科的许多属种，以及牵牛，芭蕉属等〕。大多数花粉最大直径约为20～50微米。水生植物大叶藻花粉细长，约为（1200～2900）微米×（3.5～9.5）微米。
萌发孔为花粉壁上变薄的区域，花粉萌发时花粉管往往由萌发孔伸出。萌发孔按其长和宽的比例，通常分为沟、孔两类。凡长与宽之比大于2的为沟，不到2的为孔。有时短沟和长孔之间不易区分。只具沟或孔的为简单萌发孔，沟和孔共同组成的为复合萌发孔。萌发孔分布在极面，赤道面或散布于球面。分布于远极面上的单沟，又称为槽。萌发孔有许多变异，也有没有萌发孔的花粉。
花粉壁通常分为两层，即外壁和内壁。内壁的成分主要是果胶纤维素，抗性较差、在地表容易腐烂，经酸碱处理则分解；而外壁主要成分是孢粉素，抗腐蚀及抗酸碱性能强，在地层中经千百万年仍保持完好，所以研究花粉形态，主要依据外壁的结构。外壁又可分两层，即外层和内层。外层一般由3层组成，最外层为覆盖层，其上或具穿孔，发育不完全时，为具半覆盖层的或无覆盖层的花粉。下面一层为柱状层，具有柱状（或棒状）结构。再下面一层为基层。
花粉表面光滑或具各种各样的纹饰（雕纹）。纹饰的类型因种属而不同。主要的雕纹有颗粒状，瘤状，棍棒状，刺状，条纹状，皱波状，网状，脑皱状等等。
