Основными формами зерновки ячменя являются ромбическая, эллиптическая и удлиненная. Для шестигранного (многорядного) и двурядного ячменя характерны зерновки правильной одинаковой формы. Боковые же зерна четырехгранного (многорядного) ячменя имеют искривленную форму.
Окраска зерен зависит от наличия пигмента в алейроновом слое, оболочках или цветковых пленках.
Зерно может быть длинным — более 10 мм, коротким — менее 7 мм; широким — более 3 мм и узким — менее 2 мм; толстым — более 3 мм и тонким — менее 2 мм. Масса 1000 зерен варьирует от 25 до 55 г для пленчатого и до 65 г для голозерного. Различают мелкое зерно массой 1000 зерен до 30 г, среднее — от 31 г до 40 г и крупное — от 41 г и выше.
Пленчатость зерна определяется в пределах 8-17%, чаще всего 10-12%. Неблагоприятные условия роста и развития ячменя приводят к значительному увеличению его пленчатости.
Анатомическое строение зерновки ячменя имеет свои особенности и отличается от строения зерновки пшеницы. Так, плодовые оболочки развиты слабо, что обусловлено наличие цветковых пленок. Под плодовой находится бесцветная семенная оболочка. Алейроновый слой зерна ячменя, в отличие от других злаковых культур, состоит не из одного слоя клеток, из нескольких (2-4 слоя). На долю алейронового слоя приходится 12-14%, зародыша — около 3,%, эндосперма — 64-68%, плодовых оболочек — 2,5-3,0%, семенных — 2,0-2,5%.
Эндосперм зерновки ячменя может быть стекловидный» мучнистый или частично-стекловидный. Консистенция эндосперма зависит от сорта и условий созревания зерна. Так, жаркая и сухая погода способствует увеличению стекловидности ячменя. Обычно с увеличением стекловидности зерна увеличивается и процентное содержание в нем белка.
Для химического состава зерна ячменя характерно высокое содержание клетчатки, как следствие — пленчатости. Белок в зерне ячменя с пленками составляет 12-16%, крахмал 55-65%, клетчатка — 7-9%, зола — около 3,0%, жир — 2,0-2,5%. По своему химическому составу (без пленок) приближается к зерну пшеницы. Для зерна ячменя характерна повышенная активность ферментов, прежде всего амилаз и протеаз. Именно вследствие высокой осахаривающей способности амилаз, ячмень является лучшим сырьем для пивоваренной промышленности.
Фракционный состав белков ячменя включает альбумины, глобулины, гордеины и глютелины. По своему аминокислотному составу белки ячменя, как и других злаков, не являются полноценными, прежде всего, по содержанию аминокислоты лизина.