Las semillas juegan un papel crítico en la garantía de la seguridad alimentaria para los 8 mil millones de personas de la tierra. Existe una gran biodiversidad en los rasgos del contenido de semillas de plantas en todo el mundo. En consecuencia, se requieren métodos robustos, rápidos y de alto rendimiento para la evaluación de la calidad de las semillas y la aceleración de la mejora de cultivos. Ha habido un progreso considerable en los últimos 20 años en varios métodos no destructivos para descubrir y comprender la fenómica de las semillas de plantas. Esta revisión destaca los avances recientes en técnicas de fenómica de semillas no destructivas, incluyendo espectroscopia de infrarrojo cercano por transformada de Fourier (FT-NIR), matriz de diodos dispersivos (DA-NIR), espectroscopia de un solo grano (SKNIR), sistemas microelectromecánicos (MEMS-NIR), imágenes hiperespectrales (HSI) e imágenes de microtomografía computarizada (micro-CT). Se espera que las aplicaciones potenciales de la espectroscopia NIR continúen en aumento a medida que más investigadores, criadores y cultivadores de semillas la adopten con éxito como un poderoso método no destructivo para la fenómica de la calidad de las semillas. También se discutirán las ventajas y limitaciones que deben resolverse para cada técnica y cómo cada método podría ayudar a los criadores y a la industria con la identificación, medición, clasificación y selección o clasificación de los rasgos nutritivos de las semillas. Finalmente, esta revisión se centrará en las perspectivas futuras para promover y acelerar la mejora de cultivos y la sostenibilidad.