Процесс обмена веществ, характерный для каждого живого организма, сводится, во-первых, к синтезу более сложных органических веществ из менее сложных, при этом затрачивается определенное количество энергии. А во-вторых, к распаду сложных соединений на более простые с высвобождением значительного количества энергии. Все биохимические процессы обмена веществ теснейшим образом связаны друг с другом.
При созревании зерна происходит образование высокомолекулярных органических соединений (белков, жиров, углеводов, витаминов) из более простых низкомолекулярных веществ (аминокислот, Сахаров, жирных кислот), которые поступают в зерно из листьев и стебля Для синтеза белков, жиров, полисахаридов необходима энергия, которую живой организм (зерно) поручает в процессе окисления кислородом части органических веществ, т. е. в процессе дыхания. В зерне, достигшем полной зрелости, синтез органических соединений в основном закончен, но обмен веществ, поддерживающий жизнь клеток, хотя и медленно, все же продолжается; следовательно, происходит и дыхание.
Однако, хотя свежеубранное зерно и достигло полной технической спелости, т. е. стабильности таких показателей качества зерна, как консистенция эндосперма, форма, размеры, масса, влажность зерна; но физиологически такое зерно еще не является зрелым, так как его способность к прорастанию очень низка, а иногда и равна нулю. Только через некоторое время после уборки зерно окончательно дозревает и приобретает нормальную всхожесть. Продолжительность этого периода послеуборочного дозревания у злаков сильно различается. Пшеница достигает полной всхожести через 2-2,5 мес. с момента наступления стадии молочной спелости, рожь через 1-1,5 мес, а ячмень дозревает очень медленно, приобретая полную всхожесть только через 6-8 мес.