Binnen de levenscycli van plantenzaden bevinden zaden zich in een staat van rust voorafgaand aan de ontkiemingsstadia. Er vindt weinig activiteit plaats tijdens rustperiodes, omdat zaden wachten op de juiste omgevingscondities om te groeien. Zodra de ontkieming begint, nemen de cellulaire ademhalingssnelheden dramatisch toe om de benodigde materialen te leveren voor de eerste plantengroeistadia.
Cellulaire ademhalingsprocessen bieden cellen een middel om bestaande voedingsstoffen om te zetten in energie. Tijdens rustperiodes ademen plantenzaden net genoeg om voedsel of voedingsstoffen te behouden binnen een gespecialiseerde zaadlaag die bekend staat als het endosperm. Binnen bloeiende planten zijn endospermstructuren het product van een dubbel bevruchtingsproces dat plaatsvindt wanneer een planteitje, of eierstok, voor het eerst wordt bevrucht. In feite voorziet het endosperm in de voedingsbehoeften van het zaad en voert het de nodige cellulaire ademhalingsfuncties uit gedurende de rustperiode. De start van de ontkieming stelt een aanzienlijke energiebehoefte aan het zaad naarmate de groeiprocessen van de planten vorm krijgen. Dientengevolge neemt de cellulaire ademhalingssnelheid toe om plaats te bieden aan de celopbouwende activiteiten die nodig zijn om het zaad open te breken en de initiële wortel- en stengelstructuren te produceren.
Plantenzaden zijn afkomstig van bloemen, vruchten, groene planten en bomen die groeien binnen een groot aantal omgevingscondities. Het is niet verrassend dat elk zaadtype bepaalde omgevingsfactoren zoekt die het begin van kiemprocessen veroorzaken. Volgens de Cornell University kunnen omgevingsfactoren verschijnen als verhoogde niveaus van voedingsstoffen in de bodem, veranderingen in de bodemtemperatuur, meer regenval of toename van de hoeveelheid en kwaliteit van licht. Zodra aan de benodigde voorwaarden is voldaan, beginnen zaden hun waterabsorptiesnelheid te verhogen, wat het begin van ontkieming markeert. Verhoogde wateropname stelt zaden in staat om voedselreserves te mobiliseren die zijn opgeslagen in endospermlagen. Deze processen activeren bepaalde enzymen die een verhoging van de cellulaire ademhalingssnelheid van een zaadje veroorzaken.
Ontkiemende zaden voeren cellulaire ademhalingsprocessen uit op vrijwel dezelfde manier als plantaardige en dierlijke cellen. Cellulaire ademhaling vindt plaats in drie fasen, te beginnen met glycolyse. De glycolysefase gebruikt glucosemoleculen om twee eenheden energie of ATP-moleculen (adenosinetrifosfaat) samen met andere chemische materialen te produceren. De Krebs-cyclus vormt de tweede fase van cellulaire ademhaling. In deze fase worden de producten van de glycolyse gebruikt om nog twee energie-eenheden te produceren en worden de chemicaliën die overblijven van de glycolyse omgezet in waterstofdragende moleculen. De elektronentransportketen is de derde fase in het ademhalingsproces en wordt gevoed door de twee ATP-moleculen die in de Krebs-cyclus worden geproduceerd. Deze fase combineert de energie in de waterstofmoleculen van de Krebs-cyclus met zuurstof om 38 ATP-moleculen te creëren. Dit proces in drie fasen herhaalt zich keer op keer binnen elke individuele plantencel. De ATP-moleculen die door cellulaire ademhaling worden geproduceerd, leveren de energie voor het ontkiemen van zaden en voeden de celopbouwende activiteiten die uiteindelijk het plantenlichaam vormen.