Les microspores sont le produit immédiat de la méiose de la cellule mère des microspores tandis que le grain de pollen est dérivé de la microspore. Les microspores ont un protoplaste entouré d'une paroi qui n'est pas encore complètement développée. Le protoplaste du pollen est constitué d'un cytoplasme dense avec un noyau situé au centre. La paroi est différenciée en deux couches, à savoir, la couche interne appelée intine et la couche externe appelée exine. L'intine est fine, uniforme et se compose de pectine, d'hémicellulose, de cellulose et de callose ainsi que de protéines. L'exine est épaisse et se compose de cellulose, de sporopollénine et de pollenkitt. L'exine n'est pas uniforme et est mince à certains endroits. Lorsque ces zones minces sont petites et rondes, elles sont appelées pores germinatifs ou lorsqu'elles sont allongées, elles sont appelées sillons. Elle est associée à la germination des grains de pollen. La sporopollénine est généralement absente dans les pores du germe. La surface de l'exine est soit lisse, soit sculptée selon divers motifs (en forme de tige, rainuré, verruqueux, ponctué, etc.). Le motif de sculpture est utilisé dans l'identification et la classification des plantes.
La forme d'un grain de pollen varie d'une espèce à l'autre. Il peut être globuleux, ellipsoïde, fusiforme, lobé, angulaire ou en forme de croissant. La taille du pollen varie de 10 micromètres chez Myosotis à 200 micromètres chez les membres de la famille des Cucurbitacées et des Nyctaginacées
Le matériau de la paroi, la sporopollénine, est apporté à la fois par le cytoplasme du pollen et le tapetum. Il est dérivé des caroténoïdes. Il résiste à la décomposition physique et biologique. Il aide à supporter les températures élevées et résiste à l'action des acides forts, des alcalis et des enzymes. Par conséquent, il préserve le pollen pendant de longues périodes dans les gisements fossiles, et il protège également le pollen pendant son voyage de l'anthère au stigmate.
Pollenkitt est apporté par le tapetum et de couleur jaune ou orange et est principalement composé de caroténoïdes ou de flavonoïdes. C'est une couche huileuse formant une épaisse couche visqueuse sur la surface du pollen. Il attire les insectes et protège des dommages causés par les rayons UV.