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Les Spermatophytes, ou plantes à graines, sont divisées en deux grands groupes, les Angiospermes et les Gymnospermes. Chez ces derniers, l’ovule, et donc la graine qui en résulte, est nue. Seuls les Angiospermes produisent des fruits, issus du développement de l’ovaire qui entoure l’ovule. Dans le cycle de vie des spermatophytes (littéralement les « plantes à graines »), la graine est le stade vital qui permet la dissémination et la protection de l’embryon végétal. Elle permet ainsi à la plante d’échapper aux conditions d’un milieu devenu hostile soit en s’éloignant, soit en attendant le retour de circonstances favorables. Elle provient du développement de l’ovule fécondé. De ce fait, elle est composée à la fois de parties provenant du sporophyte maternel (les enveloppes de la graine), du gamétophyte (les tissus de réserve de la graine) et du sporophyte de la génération suivante : l’embryon.
Elle a un rôle de protection du nouvel individu grâce à son enveloppe souvent durcie, et de nutrition grâce à des réserves de substances nourricières. Les graines ont en effet la propriété d’accumuler, sous une forme facile à conserver, des réserves destinées au développement futur de l’embryon. Elles constituent ainsi une source d’alimentation recherchée par les animaux (régime alimentaire granivore) et par l’homme (céréales, légumes secs…). En agriculture, une graine sélectionnée pour être semée est une semence.

Structure schématique d’une graine d’Angiosperme Dicotylédone. a : tégument ; b : albumen ; c : cotylédon ; d : embryon