杂草种子休眠解除后，在适宜条件下便开始发芽，发芽是种子中细胞开始伸长和形成新的细胞、组织与器官的生理过程时期，亦即光合作用与分生生组织活性开始之间的时期，杂草发芽期对除草剂最敏感，因而是施用土壤处理除草剂的最适时期。解除休眠后杂草种子发芽还需适宜的外在和内在条件。内在条件主要包括：供应充足的养分；能够利用养分的代谢系统；适宜的激素平衡；化合物进行传导以促进生长。外在条件主要包括水分、温度、氧、二氧化碳等。
不同的杂草种子发芽需水量要求不同，稻田杂草种子发芽需水量比旱田杂草多。稻田稗草发芽的最适含水量超过40%时，发芽率显著下降。不同种杂草种子发芽时要求的最适温度差异较大，这是自然选择过程中形成的遗传特性。