在谷子的生命周期中，要经过种子发芽、根、茎、叶等营养生长过程和穗分化、花器发育、抽穗开花、授粉、灌浆、成熟等生殖生长过程。根据器官建成的顺序，可分为五个不同的生育期：
1.幼苗期
即从种子萌动至分蘖开始。种子在6℃以上和有氧气供应的条件下，吸收水分为种子重量25~35%时，就开始生命活动。
首先是胚乳中的酶活跃起来，把不溶性的淀粉、蛋白等物质，转化为可溶性的营养物，供给幼胚生长的需要。这时幼胚中的胚根向下扎入土中，而成为种子根；最初是一条，随后又发出两条，它们在伸长的不同部位，又分生若干支根。幼胚中的胚芽，则由芽鞘保护着向上钻出土壤，芽梢就停止生长，逐渐干枯。见到第一片叶，称为出苗。从发芽出土到分蘖，春谷需要20多天，夏谷需10天左右。
2.分蘖拔节期
幼苗出现四片真叶后，就开始分蘖。分蘖多少决定于品种特性，有的还能再生出第二次分蘖，也和栽培条件有关，在水肥充足和稀植的条件下，分蘖增多；反之则减少。它可弥补缺苗断垄所造成的损失，其生产力一般不如主穗。生产上，可加大密度控制分蘖，在全苗的情况下，依靠主茎穗增产，就可多收。但当主茎穗受损害时，它也可长成较大谷穗。谷苗缺水，苗叶纵卷，减少水分蒸发，根系向下深扎；一遇水分，1~3小时后，卷叶就会完全舒展，继续生长。
分蘖后不久开始拔节，外表可见到明显的茎节。这是一个重要的阶段，标志着谷株已形成雏型，将进入生殖生长过程，也有把出苗至拔节前称为苗期的。其生育特点是根、叶同时生长，但根系是其生长中心。因此，田间管理应以蹲苗为主，促进根系向纵深发展和基部节间增粗，对培育壮苗和防止后期倒伏有很大作用。谷株内部生理上也发生相应变化，最明显的是糖分浓度提高，增强了从外界吸收水、肥的能力，为穗大粒饱奠定了基础。
3.穗分化及孕穗期
谷子进入拨节期，或再过几天，茎的生长点转化为穗的原始体，开始伸长分化，一直到谷穗花器发育完成，称为孕穗期。不同地区、不同品种，穗分化进程的日期有所不同。穗原始体的分化需要21天，可分为四个时期：
（1）生长锥伸长期：出苗后35~38天，出现12片叶时，生长锥伸长大于宽度。
（2）支梗分化期：出苗后39~48天，13~17片叶时，处于一、二、三级分支的形成过程。起初在伸长的生长锥上出现6排乳头状的小突起，这就是一级分支的原基。当其进一步发育分化的同时，基部一级分支原基又出现二级分支的原基，顺
形态特征
谷子是一年生草本植物。须根粗大。秆粗壮，直立，高0.1-1米或更高。叶鞘松裹茎秆，密具疣毛或无毛，毛以近边缘及与叶片交接处的背面为密，边缘密具纤毛；叶舌为一圈纤毛；叶片长披针形或线状披针形，长10-45厘米，宽5-33毫米，先端尖，基部钝圆，上面粗糙，下面稍光滑。
谷子
圆锥花序呈圆柱状或近纺缍状，通常下垂，基部多少有间断，长10-40厘米，宽1-5厘米，常因品种的不同而多变异，主轴密生柔毛，刚毛显著长于或稍长于小穗，黄色、褐色或紫色；小穗椭圆形或近圆球形，长2-3毫米，黄色、桔红色或紫色；第一颖长为小穗的1/3-1/2，具3脉；第二颖稍短于或长为小穗的3/4，先端钝，具5-9脉；第一外稃与小穗等长，具5-7脉，其内稃薄纸质，披针形，长为其2/3，第二外稃等长于第一外稃，卵圆形或圆球形，质坚硬，平滑或具细点状皱纹，成熟后，自第一外稃基部和颖分离脱落；鳞被先端不平，呈微波状；花柱基部分离；叶表皮细胞同狗尾草类型。
