由于外界条件和内在因素的影响，花粉的正常发育受到干扰，形成无生殖能力的花粉，这种现象称为花粉败育。温度过高或过低、水分亏缺、光照不足、施肥不当、环境污染、药剂处理等，均有可能引起植物生理失调而导致花粉败育。植物生活史中，对环境条件最为敏感的时期多在花粉母细胞进行减数分裂阶段。水稻在此阶段中如遭遇16℃以下的低温，其花粉母细胞的减数分裂异常，常形成大量败育花粉，成为谷粒“空壳”的一个重要原因。小麦、大麦减数分裂时，如干旱缺水，易引起细胞质的黏度增高，不利于减数分裂正常进行，败育花粉的数量因此增加。

雄性不育(male sterility)是指在正常自然条件下，一些植物的群体中某些个体由于内在生理、遗传的原因和外界环境条件的影响，花中的雄蕊发育不正常，不能形成正常的花粉粒或精细胞。这种雄性不育特征一旦形成，对环境影响并不敏感，而是可以遗传的。凡雄性不育性可遗传的品系则称为“雄性不育系”，有的因为染色体组不正常，有的由不育基因所决定，也有的是因为细胞质的作用而形成。