El coleóptilo actúa como un órgano hueco de paredes rígidas, que rodea a la joven plántula y es la fuente principal de la respuesta gravitatoria. Es efímero, dando lugar a una rápida senescencia tras la emergencia del brote. Este proceso se asemeja a la creación de aerénquima en las raíces y otras partes de la planta. El coleóptilo emergerá primero con un aspecto blanco-amarillento de una semilla imbuida antes de desarrollar clorofila al día siguiente. Al séptimo día, se habrá marchitado tras la muerte celular programada. El coleóptilo crece y produce clorofila sólo durante el primer día, seguido por la degradación y el crecimiento causado por el potencial hídrico. Los dos haces vasculares se organizan de forma paralela longitudinalmente con una grieta que se forma perpendicularmente. Las células mesófilas verdes con clorofila están presentes a 2 o 3 capas celulares de la epidermis en la región exterior de la grieta, mientras que las células no verdes están presentes en el resto. La región interior contiene células con grandes amiloplastos que apoyan la germinación, así como las células más interiores que mueren para formar el aerenquima.
La longitud del coleóptilo puede dividirse en una fracción irreversible, longitud a presión de turgencia 0, y fracción reversible, o contracción elástica. Los cambios inducidos por la luz blanca aumentan el potencial hídrico en las células epidérmicas y disminuyen la presión osmótica, lo que se traduce en un aumento de la longitud del coleóptilo. También se ha demostrado que la presencia del coleóptilo en expansión sostiene los tejidos en desarrollo de la plántula como un tubo hidrostático antes de su emergencia a través de la punta del coleóptilo.
Las raíces adventicias derivan inicialmente del nudo del coleóptilo, que rápidamente superan en volumen a la raíz seminal. Además de ser más numerosas, estas raíces serán más gruesas (.3-.7mm) que la raíz seminal (.2-.4mm). Estas raíces crecerán más rápido que los brotes a bajas temperaturas y más lentamente a altas temperaturas.