成熟花粉粒又称:雄配子体。成熟的花粉粒传至柱头上,经过相互识别,排斥亲缘较远的异属和异种花粉粒,接受同种花粉粒,或排斥自己的(同株或同花)花粉粒,接受同种不同基因型的花粉粒。被柱头接受的有亲和性的花粉粒,吸水膨胀后,内壁经外壁上的萌发孔向外突出,形成花粉管,得以萌发。从花粉粒传至柱头到萌发,需经过一定的时间。这段时间的长短因植物而异。
成熟花粉粒有的只含营养细胞和生殖细胞,这样的花粉粒,称为二核花粉粒。被子植物中约有192科的植物是这样的,如棉花、桃、李等。另一些植物的花粉,在成熟前,生殖细胞进行一次有丝分裂,形成二个子体,这样的花粉在成熟时有一个营养核和两个细胞,这类花粉粒,称为三核花粉粒,约115科,如水稻、大麦、小麦、玉米、油菜等的花粉。
二核花粉粒的子细胞是在生殖细胞中形成的大多数花粉成熟时分散,成为单粒花粉。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。