van zaden bij hogere planten en van sporen bij lagere planten is de eerste ontwikkeling van de kiem (embryo) tot een nieuw individu. In elk zaad bevindt zich de kiem, die bestaat uit een worteltje (radicula), de hypocotyle-as, de zaadlobben (cotyledonen) en het pluimpje (plumula).
Uit het worteltje ontwikkelen zich later de hoofd- en zijwortels, uit het pluimpje de spruit. Bij Monocotyledonen is het aantal zaadlobben één, bij Dicotyledonen en Gymnospermen twee. Bij de Gymnospermen vindt men vaak meer dan twee zaadlobben, in een krans gerangschikt. Meestal breekt bij de kieming eerst het worteltje door de micropyle heen door de zaadhuid naar buiten (bij de Monocotyledonen vaak door de zaadlob heen). Dan strekt zich de hypocotyle-as, terwijl de cotyledonen nog in de zaadhuid vast blijven zitten. Verdere groei van de hypocotyle-as trekt de zaadlobben uit de zaadhuid. Bij harde zaden zijn vaak gepreformeerde dunne plekken aanwezig, waar het worteltje doorheen kan breken (kokosnoot). Bij de Monocotyledonen blijft het schedevormig cotyledon lang met het boveneinde in het zaad vastzitten, waardoor volledige opzuiging van de in het zaad aanwezige reservestoffen mogelijk is. Bij de Dicotyledonen komt het meest de zgn. epigaïsche kieming voor, d.w.z. de cotyledonen spreiden zich boven de grond uit. Hypogdische kieming, d.w.z de cotyledonen blijven in het zaad steken, vindt men bij Dicotyledonen met grote zaden, zoals bij de eik en de paardeboon.Bij de kieming worden de reservestoffen van het zaad verbruikt, die hetzij in de zaadlobben, of in het endosperm of het perisperm opgehoopt zijn. Als reservestoffen kunnen koolhydraten, vetten en eiwitten genoemd worden. Om hiervan gebruik te kunnen maken, moeten enzymen in werking treden, die vaak in bepaalde delen van het zaad afgescheiden worden, bijv. bij de grassen in het zgn. schildje.
Deze enzymen hydrolyseren de reservestoffen, waarbij bijv. zetmeel in oplosbare suikers en de reserve-eiwitten tot aminozuren worden afgebroken. Deze laatste ondergaan, althans voor een deel, een verdere omzetting, waarbij grote hoeveelheden asparagine gevormd worden. Deze oplosbare stoffen worden naar de groeiende toppen vervoerd, waar ze voor de opbouw van nieuwe cellen gebruikt worden. Bovendien levert het reserveweefsel enkele groeistoffen zonder welke het kiempje zich niet kan ontwikkelen. Dit is gebleken bij proeven, waarbij men het kiempje los van het reserveweefsel liet opgroeien.
De kieming begint, zodra het zaad voldoende water krijgt, terwijl ook voldoende zuurstof beschikbaar moet zijn, en de temperatuur niet te laag is. Er zijn echter zeer veel zaden, die eerst een rust periode moeten doormaken, alvorens ze tot kieming gebracht kunnen worden. Zij moeten eerst een zgn. narijping doormaken. Soms berust dit daarop, dat de zaadhuid in het najaar niet doorlaatbaar is voor water en zuurstof terwijl gedurende de narijping deze ondoorlaatbaarheid wordt opgeheven. Daarnaast is evenwel aangetoond, dat zich in de zaden kiemingremmende stoffen kunnen bevinden, ook wel blastocolinen genaamd, die gedurende de narijping geïnactiveerd worden. Deze remstoffen zijn soms aan bepaalde delen van het zaad of het vruchtvlees gebonden: bij appels bijv. bevinden ze zich in de zaadhuid en het huidje van het nucellusweefsel. In zulke gevallen zijn de zaden na verwijdering van de zaadhuid direct tot kieming te brengen. Er zijn aanwijzingen, dat dergelijke blastocolinen het karakter van antigroeistoffen hebben. Over hun chemische aard is nog niets bekend. Wel kent men een aantal stoffen, die een dergelijke werking uitoefenen, zoals het parasorbinezuur en het cumarine. Men weet nog niet of deze stoffen identiek zijn met de natuurlijke blastocolinen. Er zijn zaden, waar de narijping alleen optreedt na een vorstperiode, terwijl ook het licht grote invloed heeft: sommige planten staan bekend als lichtkiemers, andere als donkerkiemers. De invloed van deze factoren wordt in verband gebracht met de inactivatie van blastocolinen en eventuele activatie van groeistoffen. Misschien ook kunnen remstoffen in groeistoffen worden omgezet.
Hoelang zaden hun kiemkracht behouden, d.w.z. het vermogen om levenskrachtige planten te produceren, loopt zeer uiteen. Hevea brasiliensis bijv. verliest haar kiemkracht zeer snel, zaden van Coniferen kunnen jarenlang bewaard worden, zonder hun kiemkracht te verliezen. Een zeer eigenaardige vorm van kieming vindt men bij de mangroveplanten, waar de zaden aan de boom kiemen (viviparie), zodat, wanneer zij van de boom afvallen, zij zich onmiddellijk verder kunnen ontwikkelen.
Voor de practijk van land- en tuinbouw, vooral voor de handel in zaaizaden is een bepaling van de kiemkracht der zaden van groot belang. Het onderzoek hiervan geschiedt in Wageningen in het Rijksproefstation voor de Zaadcontrole. Volgens vastgestelde methoden bepaalt men het percentage zaden, dat kiemt, de kiemsnelheid, de factoren, die hierop invloed uitoefenen, de noodzaak van het voorweken der zaden, de aanwezigheid van ziekten, de invloed van desinfectiemiddelen enz. Dergelijke stations vindt men in de meeste Europese staten en in Amerika.
Ook de kieming van sporen is afhankelijk van de uiterlijke omstandigheden. Wanneer zij kiemen, wordt de sporenwand doorbroken, het vrijkomende protoplasma vormt nieuwe cellen, waaruit een nieuw individu kan ontstaan.
