Твердые компоненты зерновой массы представлены в основном живыми организмами. Даже сухое зерно находится в состоянии неполного анабиоза. Зерновая масса медленно дышит. В процессе дыхания поглощается кислород, выделяются углекислый газ, вода и тепло. Если зерно сухое, то этот процесс идет очень медленно, выделившиеся тепло и влага рассеиваются в окружающей среде и качество зерновой массы практически не меняется. При хранении зерна большим слоем в центральных и нижних слоях зерновой массы может идти медленное накопление углекислого газа и уменьшение содержания кислорода.

Во время дыхания происходит окисление сухих веществ и превращение их в газообразные. Поэтому масса зерна уменьшается. Повышение интенсивности дыхания сигнализирует об активизации физиологических процессов в зерне.

При влажности колосовых до 12% интенсивность дыхания зерновой массы близка к нулю. С повышением влажности интенсивность дыхания медленно повышается. Когда влажность зерна достигает 14,5-15,5%, интенсивность дыхания резко возрастает. Значение влажности, при которой интенсивность дыхания в зерновой массе резко возрастает, называется критической влажностью. Величина критической влажности тем ниже, чем больше содержится липидов.

Интенсивность дыхания в значительной мере зависит от состояния зерна. Недозревшее, морозобойное и суховейное зерно очень активно дышит.

Интенсивность дыхания зависит также от вида и количества примесей. Семена сорных растений имеют обычно более высокую влажность, чем основное зерно, они сильнее обсеменены микроорганизмами. Минеральная пыль, комочки земли также содержат много микроорганизмов, а микроорганизмы при влажности зерна, незначительно превышающей критическую, очень активно дышат. Битые зерна имеют повышенную интенсивность дыхания.

Если зерно подмочено на стадии уборки или транспортировки, то это приводит к началу его прорастания и к увеличению количества микроорганизмов. Прорастание зерна очень сильно активизирует дыхание.

При высокой интенсивности дыхания, выделившиеся тепло и влага не успевают рассеяться в окружающую среду, они накапливаются в зерновой массе и приводят к повышению температуры и влажности. Это вызывает еще большую интенсификацию дыхания и может стать причиной самосогревания.

Выделившийся углекислый газ может накапливаться в зерновой массе и тормозить дыхание. При этом происходит угнетение, и даже гибель вредителей и аэробной микрофлоры. Само зерно переходит на анаэробный тип дыхания. Зерновая масса приобретает амбарный запах, в зерне накапливается этиловый спирт, который может служить причиной потери всхожести.

Если в такую зерновую массу подать наружный воздух, то интенсивность дыхания резко возрастет, увеличится количество выделяемого тепла и влаги. Если воздуха недостаточно для того, чтобы охладить зерновую массу, то это приведет к бурному развитию самосогревания. По этой причине греющееся зерно нельзя перелопачивать.