Элементы зародышевого мешка окружены оболочкой на протяжении всего процесса развития вплоть до образования в нем зародыша и эндосперма. Это подтверждается данными по выделению зародышевых мешков злаков путем мацерации семязачатков. Структура оболочки зародышевого мешка является дискуссионным вопросом. Некоторые авторы полагают, например, что стенка зрелого зародышевого мешка кукурузы состоит из тонкого внутреннего слоя — стенки ранее функционирующей мегаспоры и наружных слоев оболочки — тонких ламелл, прижатых друг к другу, — остатков клеточных стенок нуцеллуса, разрушенных и растянутых разрастающимся зародышевым мешком.
В процессе развития клеточная оболочка претерпевает значительные изменения. На стадии формирования ядерного эндосперма у пшеницы оболочка зародышевого мешка образует многочисленные выросты, формирующиеся на ее внутренней поверхности, т. е. направленные в сторону центральной вакуоли. Морфология выростов полисахаридной оболочки зародышевого мешка сходна с морфологией так называемых секреторных лунок, обычно появляющихся в клетках в момент формирования клеточных оболочек. Максимального развития выросты оболочки зародышевого мешка у пшеницы достигают к моменту формирования первых слоев эндоспермальных клеток; далее они не обнаруживаются.
Особенность развития оболочки зародышевого мешка — отсутствие в ней плазмодесм, связывающих зародышевой мешок с клетками нуцеллуса Нужно отметить, что у кукурузы и ячменя в халазальной части зародышевого мешка на ранней стадии его развития были обнаружены единичные плазмодесмы. Строение оболочки зародышевого мешка исследованных злаков (пшеница, ячмень, кукуруза) сходно по структуре с оболочкой передаточных клеток, основная функция которых — короткодистантное передвижение веществ.
Анализ строения клеток семязачатка, завязи и зародышевого мешка показывает, что в процессе их развития происходят различные сложные морфогенетические преобразования, связанные с транспортом веществ. На всех этапах развития системы завязь — семязачаток — зародышевый мешок он осуществляется у растений разными структурами (гипостаза, передаточные клетки, проводящая система и т. п.). Координация всех сложных метаболических процессов, происходящих в зерновке, приводит к нормальному формированию полноценного хлебного зерна.