Hạt có vài chức năng đối với những thực vật đã tạo ra chúng. Những chức năng chính bao gồm: nuôi dưỡng phôi, phân tán đến chỗ khác, và đưa vào trạng thái tiềm sinh nếu điểu kiện bên ngoài không thích hợp. Hạt là hình thức sinh sản chủ yếu. Và hầu hết các loại hạt đều là sản phẩm của sinh sản hữu tính, mà từ đó là sự hòa trộn vật chất di truyền và sự đa dạng về kiểu hình, tùy thuộc vào sự chọn lọc tự nhiên.

Sự nuôi dưỡng phôi

Hạt giống bảo vệ và nuôi dưỡng phôi hoặc cây non. Chúng thường cho cây non một khởi đầu sớm hơn bào tử non từ bào tử, bởi vì chúng có lượng dưỡng chất dự trữ lớn hơn và sự đa bào của phôi.

Sự phát tán hạt

Không giống các loài động vật, thực vật bị giới hạn trong khả năng tìm kiếm điều kiện phù hợp để sống và phát triển. Kết quả là thực vật đã tiến hóa, phát triển theo nhiều cách để phân tán cây con bằng nhiều cách phát tán hạt của chúng. Bằng cách nào đó, hạt giống phải "đến" được một nơi thích hợp và ở đó một thời gian để nảy mầm và phát triển. Khi quả tách ra và giải phóng hạt ra ngoài theo cách bình thường, điều đó được gọi là sự tự nẻ, và thường phân biệt giữa các nhóm thực vật có quan hệ với nhau; Những nhóm quả này bao gồm: quả nang, quả đại, quả đậu và quả cải. Khi quả không tự mở và phóng hạt đi theo cách bình thường, chúng được gọi là "không tự nẻ". Bao gồm các nhóm quả như: quả hạch, quả nứt, quả hạt, quả cánh.[12]

Sự phát tán hạt được thấy khá rõ ràng ở các loại quả. Tuy nhiên, nhiều loại hạt tự hỗ trợ sự phân tán của chúng. Một số loại hạt được phát tán khi vẫn còn ở trong quả hay quả hình nón, và sau đó quả sẽ tách hoặc vỡ ra để giải phóng hạt. Các loại hạt khác bị đẩy ra khỏi trái trước khi phân tán. Ví dụ, thực vật chi Bông tai cho quả thuộc dạng quả đạ,[13] nên sau đó quả tự tách ra ở một bên để giải phóng hạt. Quả nang của cây diên vĩ (iris) tách làm 3 "van" để giải phóng hạt.[14]

Phát tán bởi gió

• Vài loại hạt (ví dụ: hạt thông) có một cánh để hỗ trợ phân tán bằng sức gió.
• Các hạt có dạng như bụi của các loài Lan được mang đi bởi gió rất hiệu quả.
• Vài loại hạt (ví dụ: chi Bông tai, cây dương) có lông hỗ trợ phân tán bằng sức gió.[15]

Các loại hạt khác được bao phủ trong cấu trúc quả mà có thể lông hỗ trợ phân tán bằng sức gió như: Bồ công anh, quả bế có lông, cây thích, quả có hai cánh, quả cây Bồ công anh.

Phát tán bởi nước

Vài loại thực vật, chẳng hạn như Mucuna và chi thực vật họ Đậu (Dioclea) cho hạt giống trôi nổi được (được gọi là "hạt biển" hoặc "hạt nổi"). Chúng có thể nổi và trên sông và biển, sau đó dạt vào bờ.[16]

Phát tán bởi động vật

• Các loại hạt có gai hoặc móc (ví dụ: Anacea, ngưu bàng, chút chít) có thể bám vào lông hoặc lông vũ của động vật, và sau đó rơi xuống.
• Các loại hạt được bao phủ bởi một lớp thịt (ví dụ: táo, anh đào, bách xù) bị ăn bởi các loài động vật như (chim, động vật có vú, bò sát, cá) và được phân tán nhờ chúng.
• Hạt (quả hạt) là nguồn dự trữ dưỡng chất dài hạn của các loài động vật (ví dụ: hạt dẻ, hạt phỉ, hạt óc chó). Hạt được trữ ở xa khỏi cây mẹ, và một số có thể không bị ăn nếu các loài động vật quên chúng.

Myrmecochory là sự phân tán hạt giống bởi các loài kiến. Kiến tìm thức ăn sẽ phân tán các hạt có bộ phận phụ gọi là thể dầu (elaiosome).[17] Ví dụ như các loài thực vật họ Anh túc, họ Keo, họ Quắn hoa. "Thể dầu" là cấu trúc mềm, nhiều thịt và có nhiều chất dinh dưỡng mà các loài động vật ăn. Kiến mang các hạt vè tổ và ăn "thể dầu". Phần còn lại cứng và không ăn được, sẽ nảy mầm bên trong tổ hoặc ở nơi mà kiến đem bỏ đi.[18] Mối quan hệ của sự phân tán này là ví dụ về sự hỗ sinh. Vì thực vật phụ thuộc vào kiến để phân tán hạt, còn kiến lại phụ thuộc vào hạt để lấy thức ăn. Kết quả là, nếu số lượng một bên giảm đi sẽ kéo theo cả bên kia. Ở Nam Phi, loài kiến Argentina (Linepithema humile) đã xâm lấn và đuổi loài kiến bản địa đi. Không giống như các loài kiến bản địa, kiến Argentina không thu hoặc hạt của Mimetes cucullatus (họ Quắn hoa) hay ăn phần "thể dầu". Kết quả là những vùng mà loài kiến này xâm lấn, số lượng cây Mimete con bị sụt giảm.[19]

Trạng thái tiềm sinh của hạt

Trạng thái tiềm sinh của hạt có hai chức năng chính: thứ nhất là đồng bộ hóa sự nảy mầm với những điều kiện tối ưu để sống sót của cây con. Thứ hai là trải đều sự nảy mầm của một "mẻ" hạt liên tục vì thế các rủi ro sau khi nảy mầm (ví dụ: sương giá, hạn hán, các loài động vật ăn cỏ) sẽ không làm chết hết các hạt của một cây.[20] Trạng thái tiềm sinh của hạt được định nghĩa là khi một hạt không thể nảy mầm dưới những điều kiện môi trường tối ưu cho sự nảy mầm, thường là với nhiệt độ và độ ẩm của đất phù hợp. Bởi vậy, trạng thái tiềm sinh thật sự này hay tiềm sinh bẩm sinh được gây ra bởi các điều kiện bên trong của hạt. Do đó, tiềm sinh là trạng thái của hạt, không phải của môi trường.[21] Trạng thái tiềm sinh bắt buộc hay còn gọi là sự thụ động của hạt xảy ra khi hạt không thể nảy mầm do điều kiện môi trường bên ngoài không thích hợp cho sự nảy mầm, thường xảy ra khi đìều kiện bên ngoài quá tối hoặc quá sáng, quá lạnh hoặc quá nóng, quá khô.

Trạng thái tiềm sinh của hạt không giống như sự bền bỉ của hạt ở trong đất hoặc trong thực vật, mặc dù ngay cả trong các xuất bản khoa học, chúng vẫn thường bị nhầm lẫn và sử dụng như từ đồng nghĩa.[22] Bình thường, Trạng thái tiềm sinh của hạt được chia làm bốn loại chính: ngoại sinh, nội sinh, tổ hợp và thứ cấp. Một hệ thống mới đây chia trạng thái tiềm sinh của hạt thành năm loại: hình thái, sinh lý, hình thái - sinh lý, vật lý và tổ hợp.[23]

Trạng thái tiềm sinh ngoại sinh gây ra bởi các điều kiện bên ngoài phôi, bao gồm:

• Tiềm sinh vật lý hay áo hạt dạng cứng xảy ra khi hạt có tính chống thấm nước. Khi trạng thái tiềm sinh mất đi, một cấu trúc đặc biệt còn gọi là "khe nước" sẽ vỡ ra và phản ứng với tín hiệu môi trường, đặc biệt là nhiệt độ. Khi đó, nước sẽ xâm nhập vào hạt và sự nảy mầm sẽ xảy ra. Các họ thực vật có trạng thái tiềm sinh vật lý là Đào lộn hột, Dong riềng, Bìm bìm, Đậu và Cẩm quỳ.[24]
• Tiềm sinh hóa học là khi có một loại hóa chất ngăn cản sự nảy mầm. Hóa chất này có thể được loại khỏi hạt bởi nước mưa, tuyết tan hoặc bằng các nào đó trở nên thụ động.[25] Sự lọc bỏ các hóa chất ngăn cản bởi nước mưa thường được cho là nguyên nhân là mất đi trạng thái tiềm sinh ở các loài thực vật sa mạc, tuy nhiên ít có bằng chứng xác nhận điều này.[26]

Tiềm sinh ngoại sinh gây ra bởi các điều kiện bên trong phôi, bao gồm:

• Tiềm sinh hình thái là khi sự nảy mầm bị ngăn cản bởi các đặc trưng hình thái của phôi. Ở một số loài, phôi vẫn chỉ là một khối tế bào khi hạt được phân tán và chưa tách biệt rõ ràng. Trước khi sự nảy mầm có thể xảy ra, sự tách biệt và phát triển của phôi phải có trước. Ở các loài khác, phôi đã tách biệt rõ ràng nhưng vẫn chưa phát triển đầy đủ khi phân tán, và phôi cần phát triển đến một độ dài cần thiết tùy theo loài trước khi nảy mầm. Các họ thực vật có trạng thái tiềm sinh hình thái là: Hoa tán, Cycas, Loa kèn, Mộc lan, Mao lương.[27][28]
• Tiềm sinh hình thái – sinh lý là khi các hạt với phôi chưa phát triển, và mang những đặc tính sinh lý của trạng thái tiềm sinh. Những hạt này cần những cách xử lý đặc biệt để phá vỡ trạng thái tiềm sinh cũng như cần một khoảng thời gian để phôi phát triển đầy đủ. Các họ thực vật mà trạng thái tiềm sinh hình thái – sinh lý xảy ra là Hoa tán, Nhựa ruồi, Loa kèn, Mộc lan, Anh túc và Mao lương.[27] Vài loài thực vật với tiềm sinh hình thái – sinh lý chẳng hạn như chi Tế tân, Trillium lại có cách thức tiềm sinh đa dạng. Một cách sẽ ảnh hưởng đến sự phát triển rễ mầm, cách còn lại sẽ ảnh hưởng đến sự phát triển của chồi mầm. Thuật ngữ "tiềm sinh kép" hay "hạt giống hai năm" được sử dụng cho các loài có hạt giống cần hai năm để nảy mầm hoàn tất hoặc ít nhất hai mùa đông và một mùa hạ. Trạng thái tiềm sinh của rễ mầm (rễ con) sẽ không bị phá vỡ vào mùa đông đầu tiên sau khi phân tán, nhưng trạng thái tiềm sinh của chồi mầm sẽ bị phá vỡ vào mùa đông thứ hai.[27]
• Tiềm sinh sinh lý có nghĩa là do điều kiện sinh lý, phôi không thể tập trung đủ năng lượng để phá vỡ lớp áo hạt, nội nhũ hoặc các cấu trúc bao phủ khác. Trạng thái tiềm sinh thường bị phá vỡ trong điều kiện mát ẩm, ấm và ẩm hoặc ấm khô. Axít Abscisic thường là nhân tố ức chế phát triển của hạt, và sự hình thành nó có thể bị ảnh hưởng bởi ánh sáng.
  • Sự làm khô ở một vài loại thực vật bao gồm một số loại cỏ và các loài ở những vùng khô theo mùa, là điều cần thiết trước khi chúng nảy mầm. Khi hạt giống được giải phóng, chúng cần một lượng ẩm thấp hơn trước khi sự nảy mầm có thể bắt đầu. Nếu hạt vẫn còn khá ẩm sau khi phân tán, sự nảy mầm có thể bị trì hoãn nhiều tháng, thậm chí là nhiều năm. Với nhiều loài thực vật thân cỏ từ những vùng có khí hậu ôn hòa, hạt đã không còn trạng thái tiềm sinh sinh lý khi hạt được làm khô. Những loài thực vật khác, hạt sẽ nảy mầm sau khi phân tán chỉ trong phạm vi nhiệt độ hẹp, nhưng khi hạt đã khô thì sẽ có thể nảy mầm trong một phạm vi nhiệt độ rộng hơn.[29]
• Với những hạt có khả năng tiềm sinh tổ hợp, phần áo hạt hoặc vỏ quả sẽ chống thấm nước và phôi có khả năng tiềm sinh sinh lý. Tùy thuộc vào loài, trạng thái tiềm sinh vật lý có thể bị phá vỡ trước hoặc sau trạng thái tiềm sinh sinh lý bị phá vỡ.[28]
• Tiềm sinh thứ cấp được gây ra bởi vài điều kiện sau khi hạt đã được phân tán. Điều đó xảy ra ở một vài loại hạt, khi mà hạt không tiềm sinh tiếp xúc với những điều kiện không phù hợp cho việc nảy mầm, thường là do nhiệt độ cao. Cơ chế của tiềm sinh thứ cấp vẫn chưa được hiểu rõ ràng, nhưng có thể liên quan đến sự mất tính nhạy cảm của các cơ quan thụ cảm trong màng sinh chất (plasma membrane).[30]

Những trạng thái tiềm sinh sau đây không liên quan đến hạt, mà do ảnh hưởng của môi trường:

• Tiềm sinh ánh sáng hay là sự nhạy cảm với ánh sáng ảnh hưởng đến sự nảy mầm của vài loại hạt. Những loại hạt này cần một khoảng thời gian trong tối hoặc ngoài sáng để nảy mầm. Ở những hạt với lớp áo hạt mỏng, ánh sáng có thể xuyên vào phôi. Việc có hay không có ánh sáng có thể kích hoạt hay ức chế quá trình nảy mầm ở vài hạt nằm quá sâu dưới đất, hoặc hạt không nằm trong đất.
• Tiềm sinh nhiệt độ là sự nhạy cảm của hạt đối với sự nóng hoặc lạnh, bao gồm cây ké đầu ngựa và thực vật chi Dền, chỉ nảy mầm ở nhiệt độ cao (30 độ C hoặc 86 độ F). Nhiều loại thực vật có hạt nảy mầm vào đầu hoặc giữa mùa hè đều có khả năng tiềm sinh nhiệt độ, chỉ nảy mầm khi nhiệt độ của đất khá ấm. Những loại hạt khác cần đất mát để nảy mầm, trong khi với một số loài như cần tây, sự nảy mầm sẽ bị ức chế nếu nhiệt độ của đất trở nên quá ấm. Thường thì, trạng thái tiềm sinh nhiệt độ sẽ mất đi nếu hạt già hoặc khô.

Không hẳn toàn bộ hạt đều trải qua trạng thái tiềm sinh. Hạt của vài loài đước là ở dạng cây con, chúng bắt đầu nảy mầm khi vẫn còn ở trên cây mẹ. Phần rễ lớn và nặng cho phép chúng cắm thẳng vào đất khi rơi xuống. Hạt của nhiều loài cây trong vườn sẽ bắt đầu nảy mầm ngay khi chúng có nước và nhiệt độ đủ ấm; dù "tổ tiên" trong thiên nhiên của chúng có thể có khả năng tiềm sinh thì những cây được trồng lại không có. Sau nhiều thế hệ được chọn lọc kỹ lưỡng bởi những người nhân giống và làm vườn, khả năng tiềm sinh đã bị loại bỏ.

Với các loài cây sống một năm, hạt là cách để sống sót qua mùa khô hoặc mùa lạnh. Các loại thực vật sớm ra hoa và sớm tàn thường là loại sống một năm, chúng có thể cho hạt sau mỗi sáu tuần.[31]

Trạng thái ngủ đông

Trạng thái ngủ đông của hạt khác với trạng thái tiềm sinh. Khi mà trạng thái tiềm sinh có thể được định nghĩa là: "Một hạt giống không nảy mầm khi mà các điều kiện như ánh sáng, nước / dưỡng chất đều có sẵn hoặc có sự hiện diện của các hóa chất kích hoạt như khói … thuận lợi". Còn ngủ đông là khả năng tồn tại của hạt khi mà các điều kiện thiết yếu để hạt phát triển không đầy đủ (nước, ánh nắng, dưỡng chất, …) hoặc trong điều kiện khắc nghiệt (quá lạnh, quá nóng, đất quá cứng, …). Không có giới hạn cụ thể về thời gian ngủ đông của hạt. Những hạt giống lâu đời nhất từng được tìm thấy và còn có thể sống được là hạt cây chà là (Phoenix dactylifera): vài hạt được tìm thấy ở pháo đài Masada ở Israel được xác định theo phương pháp cacbon phóng xạ và có độ tuổi khoảng 2000 năm. Một hạt giống vẫn còn có thể nảy mầm (Sallon et al., 2008 Science). Khi các điều kiện đều ổn thỏa cho một loại hạt cụ thể, thì nó có thể thoát khỏi trạng thái ngủ đông và sẽ nảy mầm.