La semilla es la unidad de diseminación de las plantas que inicia una etapa importante en el ciclo de vida de las plantas. El desarrollo de la semilla, que comprende dos fases: embriogénesis y maduración de la semilla, puede definir la calidad de la semilla sembrada, especialmente bajo estrés abiótico. En esta revisión nos hemos centrado en los avances recientes en los mecanismos moleculares que subyacen a estos procesos complejos y en cómo son controlados por distintos factores ambientales que regulan la homeostasis de iones en los tejidos de la semilla. El papel de los transportadores que afectan la embriogénesis de la semilla y las primeras etapas de la germinación, como la imbibición y la posterior protrusión y extensión de la radícula, fueron revisados desde un punto de vista molecular. La formación de la semilla depende de la carga de nutrientes desde el tegumento de la semilla materna hasta el endospermo filial, un proceso cuyo eflujo no está claro y en el que intervienen diferentes iones y transportadores. La clara interrelación entre los nutrientes del suelo, la presencia de metales pesados y la capacidad de penetración de iones a través de la semilla se discuten en términos del efecto de los iones durante las diferentes etapas de germinación. Se muestran resultados sobre las técnicas de imprimación de semillas utilizadas en la mejora de la vigorosidad de la semilla y la emergencia de la radícula, donde se discute el uso de nutrientes como una forma novedosa de imprimación osmótica para aliviar los efectos del estrés abiótico y mejorar el rendimiento de plántulas. Se consideran enfoques novedosos para conocer la retranslocación de hojas fuente a semillas en desarrollo, como un mecanismo esencial para comprender el proceso de biofortificación de ciertos granos con el fin de hacer frente a deficiencias de nutrientes, especialmente en áreas áridas y semiáridas. Finalmente, se describe el papel de nuevos genes involucrados en procesos dependientes de hormonas, respuesta oxidativa y absorción de agua en las semillas durante su desarrollo o germinación, como mecanismos de las plantas para hacer frente a los estreses abióticos.