Após a ântese (abertura das flores), os sacos polínicos (microsporângios das angiospermas) se abrem através de fissuras ou poros, eliminando o grão de pólen. Alguns chegam até a superfície do estigma, graças a vários agentes.

No processo de polinização aparece uma grande diferença entre angiospermas e gimnospermas: nas angiospermas, a polinização é a transferência dos grãos de pólen dos microsporângios dos estames (sacos polínicos) para o estigma do megaesporófilo, e não diretamente para a micrópila do óvulo, como se dá nas gimnospermas.

Quando no estigma, os grãos de pólen germinam rapidamente formando o tubo polínico que atravessa o estilete até atingir o ovário. Lá, o tubo polínico se rompe e descarrega seus núcleos gaméticos no citoplasma do gametófito feminino. Surge uma nova diferença entre gimno e angiospermas: a dupla fecundação, um fenômeno muito particular das plantas frutíferas. Um dos núcleos gaméticos se une com a oosfera e o outro com os dois núcleos polares do gametófito feminino para originar um núcleo triplóide (3n). Há, portanto, a formação de um núcleo zigótico (2n) e um outro 3n, que formará o endosperma.

A ocorrência de polinização e da dupla fecundação estimula divisões nucleares e celulares no óvulo, carpelo e, freqüentemente, em estruturas estreitamente relacionadas, como o receptáculo. Como conseqüência, há um aumento de tamanho, controlado por fitormônios (hormônios vegetais).

Polinização dos gimnospermas

Nas gimnospermas, o óvulo alcançava seu tamanho máximo na fecundação, mas nas angiospermas, o aumento continua após a fecundação. Estames e pétalas são eliminados e o ovário originará o fruto (via de regra) e os óvulos, as sementes.

O núcleo triplóide forma o endosperma celular, que é um tecido rico em metabólitos de reserva que foram transportados da planta esporofítica-mãe e serve como fonte de nutrição para o embrião.

Nas gimnospermas, vimos que o embrião é alimentado por um tecido haplóide do gametófito feminino, formado antes da fecundação. O zigoto sofre uma série de divisões nucleares e celulares para formar o esporófito embrionário da próxima geração e que recebe o nome de embrião da semente.

Em certas espécies, o embrião sofre um período de dormência após o desenvolvimento de algumas células da semente.

Quando o desenvolvimento do embrião se aproxima do fim, os tecidos do óvulo se tornam desidratados, os tegumentos impermeáveis e de colaboração escura, os óvulos transformam-se então em sementes. A semente consiste de um esporófito embrionário (embrião) em situação dormente e imerso no endosperma e tecidos remanescentes do megasporângio, sendo tudo envolvido pelos integumentos, que agora passam a ser chamados tegumentos da semente.

O fruto é o ovário amadurecido (e, em certos casos, estruturas associadas) de uma ou mais flores. Os frutos são classificados segundo a origem em simples, agregados e múltiplos.

Simples: origina-se de um único ovário de uma flor.

Agregado: surge de um certo número de ovários separados, presos a um único receptáculo de uma flor.

Múltiplo: desenvolve-se de diversos ovários das flores de uma inflorescência, como é o caso da espiga de milho ou do abacaxi.