В бороздке семенная оболочка и пигментная полоса соединяются вместе, образуя общую оболочку вокруг эндосперма и зародыша. При созревании зерна обе части этой оболочки заполняются маслянистым веществом или веществом пробкового типа.
Большинство исследователей считают, что это вещество пробкового типа.
Пигментный слой наполнен пигментом только у краснозерных пшениц. По данным Крауза, вокруг пробкового вещества каждой клетки имеется кожицеобразный слой и наружный одревесневший слой. Последний упоминается также в работах Бредберии сотр.
Семенные оболочки пшениц Поония и Трубиле в некоторых деталях подробно изучены; по своей структуре и по своему составу они совершенно сходны. Семенная оболочка прочно соединена либо с поперечными, либо с трубчатыми клетками снаружи и нуцеллярным эпидермисом внутри. В семенной оболочке можно различить три слоя: толстая наружная кутикула, «цветной слой», содержащий пигмент, и очень тонкая внутренняя кутикула. Однако последний слой может быть в некоторых местах так тесно соединен с цветным слоем, что становится неразличимым. В пшенице Трубиле был обнаружен четвертый, особенно тонкий слой гиалинового вещества; считают, что он образовался из набухших наружных пектин содержащих стенок клеток наружного слоя семенной оболочки. Подобный слой также наблюдали у пшеницы Поония, где при гистохимическом анализе он давал положительный результат на содержание пектинового вещества и клетчатки. Располагается гиалиновый слой (растворимый в серной кислоте) между наружной кутикулой и цветным слоем.
Обе кутикулы дают положительную реакцию при анализе на суберин или кутин. Более обширные микрохимические анализы указывают на то, что семенная оболочка кутинизирована.
Цветной слой у пшеницы Поония в отличие от этого слоя у пшеницы Трубиле дает слабую положительную реакцию при анализе на таннины. В зерне пшеницы цветной слой состоит из двух слоев клеток, которые по мере созревания зерна изменяются и сжимаются. Клетки этих двух слоев пересекают друг друга под углом менее 45°. По данным Персиваля, эти клетки имеют размер 100—150; согласно Фоглю, ширина их не превышает 9—12 ц.
Семенная оболочка белозерной пшеницы отличается от семенной оболочки краснозерной пшеницы. В белозерной пшенице оба сжатых слоя клеток, составляющих центральную часть семенной оболочки, состоят из клетчатки и не опробковели. Они почти совсем не содержат или содержат очень мало пигмента, в зависимости от сорта. Только расположенные в бороздке клетки имеют немного рассеянных лубяных включений. При обработке семенной оболочки серной кислотой клетки этих двух слоев растворяются и остаются две пленки: наружная кутикула, которая напоминает кутикулу красной пшеницы, и тонкая внутренняя пленка, которая не имеет структуры.
Как наружная кутикула, так и семенная оболочка в целом в разных частях зерна имеют разную толщину. Наибольшую толщину наружный слой семенной оболочки имеет в бороздке, на верхушке зерна (на остром его конце) и в области от семявхода до основания бороздки, а наименьшую — над зародышем. Толщина наружной кутикулы (ошибочно описанной как семенная оболочка) у Тихоокеанской северо-западной пшеницы 1,5—3,5. У пшеницы Поония средняя толщина наружной кутикулы составляет 2—4 а толщина семенной оболочки — около 5—8. Наружная кутикула так же, как и вся семенная оболочка, толще возле пигментного края в бороздке, на верхушке зерна и у основания зерна возле нижней части зародыша. В области семявхода, над выступающей базальной частью зародыша, семенная оболочка красной пшеницы видоизменена настолько, что через нее довольно легко могут проникать в зерно вода и микроорганизмы. Кроме того, плесень и влага могут найти доступ в пространство семявхода через губчатую паренхимную ткань перикарпия на месте прикрепления зерна к материнскому растению. Строение семенной оболочки в области семявхода детально изучено у красной и белой пшеницы.