La transición de semilla a plántula juega un papel crucial en la vegetación de las plantas. Sin embargo, los cambios en el metaboloma de plántulas de cultivos durante la germinación de la semilla y el desarrollo temprano de la plántula son en su mayoría desconocidos y requieren una explicación más profunda. El presente estudio intentó comparar los cambios cualitativos y cuantitativos en metabolitos polares durante la germinación de la semilla y el desarrollo temprano de plántulas de tres tipos de cultivos diferentes e importantes: guisante, pepino y trigo. La aplicación de cromatografía de gases acoplada a un detector de ionización de llama, así como cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas, identificó 51 metabolitos polares. Durante la imbibición/germinación de la semilla, la rápida degradación de los oligosacáridos de la familia de la rafinosa (RFOs) precedió a un aumento dramático en las concentraciones de intermedios de la glucólisis y el ciclo de los ácidos tricarboxílicos en los ejes embrionarios (de guisante y pepino) o embriones (de trigo), confirmando el papel importante de los RFOs en la reanudación de la respiración y la transición de semilla a plántula. Después de la germinación, los perfiles metabólicos de las raíces en crecimiento, epicótilo/hipocótilo/coleóptilo y cotiledones/endosperma cambiaron de acuerdo con las fluctuaciones en las concentraciones de carbohidratos solubles, aminoácidos y ácidos orgánicos a lo largo de la línea temporal del crecimiento de la plántula. Además, el aumento temprano en metabolitos específicos de especies justificó su papel en el desarrollo de la plántula debido a su participación en el metabolismo del nitrógeno (homoserina en guisante), la translocación de carbono (galactinol, rafinosa y estaciosa) y la acumulación transitoria de carbono (1-kestosa en trigo). Los perfiles metabólicos obtenidos pueden constituir una base importante para futuras investigaciones sobre las reacciones de las plántulas a condiciones de estrés, incluida la identificación de marcadores metabólicos de resistencia al estrés.