黑米开花后3～5天即开始灌浆。灌浆后籽粒内容物呈白色乳浆状，淀粉不断积累，干、鲜重持续增加，在乳熟始期，鲜重迅速增加，在乳熟中期，鲜重达最大，米粒逐渐变硬变白，背部仍为绿色。
黑米成熟一般需要经过成熟期包括乳熟期、蜡熟期、完熟期和枯树期。
1、乳熟期：黑米开花后3～5天即开始灌浆。灌浆后籽粒内容物呈白色乳浆状，淀粉不断积累，干、鲜重持续增加，在乳熟始期，鲜重迅速增加，在乳熟中期，鲜重达最大，米粒逐渐变硬变白，背部仍为绿色。该期手压穗中部有硬物感觉，持续时间为7～10天左右。
2、蜡熟期：该期籽粒内容物浓黏，无乳状物出现，手压穗中部籽粒有坚硬感，鲜重开始下降，干重接近最大。米粒背部绿色逐渐消失，谷壳稍微变黄。此期约经历7～9天。
3、完熟期：谷壳变黄，米粒水分减少，干物重达定值，籽粒变硬，不易破碎。此期是收获时期。
4、枯树期：谷壳黄色退淡，枝梗干枯，顶端枝梗易折断，米粒偶尔有横断痕迹，影响米质。
黑米达到生理成熟的标准是籽粒内干物重达到最大，也就是完熟期。从外观上看，当每穗谷粒颖壳95%以上变黄或95%以上谷粒小穗轴及副护颖变黄，米粒定于变硬，呈透明状，这时是黑米收获最佳时期。
在生产上，要注意黑米成熟期的栽培管理特别是水分的管理，一些地区常因后期撤水过早而影响籽粒饱满度。黑米在灌浆结实期合理用水，可以达到养根保叶，轻秆活熟，浆足粒饱满的目的。为此，一般在成熟前7~10天左右灌最后一次水，具体时间可视土壤含水量及天气和籽粒成熟情况灵活掌握。
