המילים הקרובות גרעין וגלעין הן ביסודן מילה אחת. מקורן בספרות חז"ל, אלא ששם צורות היחיד הן בנקבה: גלעינה וגרעינה. נפוצות יותר צורות הרבים גלעינים וגרעינים, ובכתבי יד של המשנה והתוספתא: גַּלְעַנִּים וגַרְעַנִּים (צורת רבים בסיומת ־ִים למילה בסיומת נקבה יש למשל במילים תאנה–תאנים, שעורה–שעורים, ביצה–ביצים ועוד).
הצורות בלמ"ד אופייניות לטקסטים ארץ־ישראליים, ואילו הצורות ברי"ש אופייניות לטקסטים בבליים, וכך גם בארמית. החילופים בין הלמ"ד והרי"ש נובעים מן הקרבה בין שני העיצורים האלה, והם מוכרים בצמדים נוספים, כגון שלשלת ושרשרת, נָשַׁל ונָשַׁר.
יש הסוברים שהגרעינים והגלעינים קשורים ביסודם למילה היוונית karuon, ואילו אחרים סוברים שקיומה היציב של הע"ין בכל צורות המילה הוא עדות למקורה השמי (רק במקום אחד עולה הכתיב "גראינין" – ברשימת מילים מן המשנה שחכמי התלמוד התלבטו אם יש בהן עי"ן או אל"ף; בבלי שבת עז ע"ב).
בספרות חז"ל נזכרים כמה פירות שיש בהם גלעינים או גרעינים: "גלעני זתים, גלעני תמרים וגלעני חרובין… גלעני אתרוג…" (תוספתא תרומות י, א–ב), ובמקומות אחרים גם אגסים ואגוזים.
בספרות ימי הביניים משמשות בעיקר הצורות ברי"ש בשל השפעתו הרבה של התלמוד הבבלי. כן רגילה בה צורת היחיד גרעין בזכר – גזירה לאחור מצורת הרבים גרעינים.
בעברית החדשה נוצל כפל הצורות ליצירת הבחנה במשמעות: גרעין הוא שם כללי לזרעים שבתוך הפרי כגון גרעינים באבטיח או בתפוח, ואילו גלעין הוא המעטה הקשה כאגוז שבתוכו טמון זרע יחיד של פירות כגון אפרסק, שזיף וזית. פרי שיש בו גלעין נקרא בלשון הבוטנאים בית גלעין.
יש המשתמשים במילה גרעין גם בהקשרים אחרים, כגון לציון זרעים קשים במשפחת הדגניים ('גרעיני חיטה') או לציון פירות דמויי זרע (כגון 'גרעיני חמניות'). ואולם בלשון המקצועית משמשות בהקשרים אלו המילים גַּרְגֵּר (או גרגיר) וזירעון.
לסיכום הינה ההבחנות המקובלות בקרב הבוטנאים והחקלאים בימינו:
זרע – חלק בצמח שנוצר מהפריית ביצית בשחלת הפרח וממנו מתפתח צמח חדש (מקביל לעובר בבעלי חיים).
גלעין – מעטה קשה שבתוכו טמון זרע יחיד של פירות כגון באפרסק, בשזיף ובזית.
גרעין – זרע בתוך פרי כגון גרעיני אבטיח, גרעיני תפוח, גרעיני תפוז.
גַּרְגֵּר (או גַּרְגִּיר) – פרי בעל זרע אחד עטוי בקליפה דקה; אופייני לדגניים, כגון גרגרי חיטה, גרגרי שעורה.
זירעון – פרי בעל זרע אחד הנתון בקליפה; אופייני למורכבים, כגון זירעוני חמנית, ולסוככים כגון זירעוני שומר.
בשאר 
הצמחים משמשת המילה הכללית זרע, כגון זַרעי פשתן, זַרעי קטניות (בלשון חז"ל קִטְנִית).
לגרעיני הענבים מקובל השימוש במילה המקראית חרצן.
נסיים במובאה יפה העוסקת בגודלם של זרעים שונים:
"ונתתי גשמיכם בעתם" – בלילי שבתות. מעשה בימי שמעון בן שטח ובימי שלומציון המלכה שהיו הגשמים יורדים מלילי שבת ללילי שבת, עד שנעשו חיטים ככליות ושעורים כגרעיני זיתים ועדשים כדינרי זהב, וצררו מהם חכמים והניחום לדורות הבאים… (ספרא בחוקותי א, ב).