Plantefrø er innkapslet i et ytre skall av varierende tykkelse. Skallet beskytter det lille embryoet mot parasitter, skader eller ekstreme temperaturer. Inne i skallet er endospermen, maten som nærer embryoet i de tidlige stadiene av voksne frø absorberer vann, aktiverer de biokjemiske mekanismene som kreves for spiring og vekst. Etter å ha absorbert nok vann sprekker embryoet frøets ytre skall og den lille, voksende planten dukker opp.
Seed Coat Tykkelse

•••Brand X Pictures / Brand X Pictures / Getty Images
Det harde skallet eller belegget på noen frø er designet for å forhindre at vann kommer til frøet, og derved forhindrer embryoet i å få vannet som kreves for å aktivere vekstmekanismen. Et eksempel på et frø med et hardt ytre skall er Kentucky kaffetre Gymnocladus dioica. Harde frøfrakker mykner når de dynkes i vann eller når jorden er jevn fuktig, men med mindre det er noen måte å få vann til frøene, kan de dø før de spiser.
Tynne frøfrakker eliminerer vannsperren. Lys trenger inn i lagene av tynt plantevev, og når pigmentet fytokrom absorberer lys, blir embryoet endret på en slik måte at det kommer ut av det tynne frøbelegget. Tyntbelagte frø trenger vann slik at de kan absorbere næring fra jord.
Nicking Seed Coats

•••Medioimages / Photodisc / Valueline / Getty Images
Scarification er prosessen med nicking hardt belagte frø for å fjerne en liten del av det ytre skallet. Dette gjør at vann kan komme inn i området og nå embryoet. Jo mer vann embryoet absorberer, jo mer svulmer det, og til slutt sprekker hele det harde ytre skallet ved spiring. Nicking gjør det også mulig å se om et frø er levedyktig, fordi levedyktige frø virker hvite under belegget. Hvis det ikke er synlig hvitt etter at et frø har nikket, er frøet ikke levedyktig. Frø som er nikket, bør spire innen to uker; uten å nikke, kan de aldri spire.
Utilstrekkelig frøutvikling
Når embryoer ikke har utviklet seg fullt ut, må frøene modnes videre før embryoet kan spire. Uten lagrede næringsstoffer i frøet, kan det ikke utvikle seg. Orkidéfrø er ikke større enn støvpartikler og har bare ett embryo inne i hvert frø. Disse embryoene trenger næring av noe som sopp fra jorden for å hjelpe til med utvikling til de kan trenge gjennom frøbelegget. Vann gjør at frøene absorberer næringsstoffer fra sopp i jorden, men det myker også frøbelegget. Fordi disse frøene har begrenset levedyktighet, vil det indre embryoet dø uten rask forbindelse mellom jord sopp og frø, en prosess muliggjort av vann.
Hvordan spiring skjer

•••Zedcor heleid / PhotoObjects.net / Getty Images
Det første tegnet på spiring er absorpsjonen av mye vann, som aktiverer de metabolske funksjonene som trengs for spiring og vekst. Etter å ha absorbert nok vann, blir embryoet for stort for frøet og sprekker det ytre skallet; en liten plante dukker opp. Rotspissen er den første delen av embryoet som dukker opp og det forankrer frøet til jorden, slik at embryoet kan fortsette å absorbere næringsstoffer og vann fra jorden. Fordi nye embryorøtter trenger vann, bør du plante frø dypere i jorda i løpet av den varmeste delen av sommeren. Dette gjør at frøet og det spirende embryoet får tilstrekkelig vann fordi den øverste jorden tørker ut så fort.