当归种子在室温下放置1年即失去发芽率，在低温干燥条件下可贮藏3年以上。成熟的种子在适宜的水分、温度、氧气等条件下，就可以发芽生长。种子萌发要经历三个过程：
（1）吸水膨胀过程构成当归种子的成分如淀粉、脂肪、蛋白质及纤维素等均属亲水胶体，在干燥条件下呈凝胶状态，而当种子吸水后，水分渗入种子内部胶体网状结构中，就使凝胶状态变成溶胶状态，体积随之增大，这个过程属于物理化学现象，叫做种子吸水膨胀过程。
（2）物质转化过程随着种子吸水量的增加，各种酶的活性加强，呼吸活动也旺盛地进行，种子内的复杂物质（淀粉、蛋白质、脂肪及纤维素等）在酶的作用下，水解转化成可溶性的易被胚吸收的简单物质-――单糖、氨基酸等，这是种子萌发的能量、物质来源。以上这些种子内含物的变化，促进了胚的萌发，这些是生物化学现象，叫做种子物质转化过程。
（3）生物过程当种子吸水达本身重量45～50%左右时，吸水膨胀结束，加以种子内含物的转化，接着种子便开始萌动生长。首先是胚根开始伸长突破种皮，然后胚芽鞘也破皮而出，接着再长出一对或两对种子根。在一般情况下，胚根比胚芽生长快，当胚芽达到种子长度一半，胚根与种子等长时，称为发芽。
种子萌发后，胚根迅速伸长，并向下弯麹生长，进入土中，与此同时，胚轴伸长，使弯曲的子叶带着果皮顶破表土，伸出地面。两片长披针形的子叶展开，形成幼苗。子叶长到长约2厘米时，从子叶中央长出第一片初生叶。种子萌发和出苗，除了与种子质量有关外，还与外界条件密切相关。
水分：种子发芽时内部的一切生理变化必须有水分参加，但土壤水分过多，则氧气不足，也不利于当归发芽，甚至造成种子腐烂，即使出苗生长也很弱，所以当归播种时，要求土壤含水量保持在22～28%。为使当归种子发芽快，出苗齐，播种前一般进行浸种处理，使种子含水量达到40%左右。
温度：当归种子发芽的最低温度为6℃，最适温度20℃左右，最高温度34～36℃。在一定范围内，种子萌发的速度随温度的增高而加快，但超过24℃以后，由于呼吸强度加大，萌发过程受到抑制；低于10℃时，发芽缓慢且不整齐，而且容易感染病害。一般在日平均气温16℃左右时有利于培育壮苗。正常播期条件下，从播种到出苗约需10～16天；日平均气温10～12℃播种，16～20天出苗；日平均气温20～24℃，播后7～14天出苗。
氧气：当归种子发芽时呼吸相当旺盛，需要充足的氧气，土壤粘重，土壤湿度过大，板结，播种过深，种子因缺氧而不能萌动，甚至腐烂，即使出苗长势也很弱。
