O grosso do endosperma é composto de células com alto teor de amido e um pouco de proteína zeína. O amido é composto por dois tipos de moléculas, amilose e amilopectina. A amilose consiste em cordões não ramificados de moléculas de glucose enquanto que as moléculas de amilopectina são cordões ramificados de unidades de glucose. Esta diferença estrutural molecular afeta os usos alimentares processados do amido de milho. As moléculas de amilose dissolvem-se mais facilmente em água quente e não formam uma pasta, enquanto que a amilopectina tende a gelificar-se mais facilmente. As moléculas de amilose mancham de azul em iodo, mas as moléculas de amilose não mancham em iodo. O endosperma da maioria das variedades de milho manchará azul por causa da presença de amilose, embora possa ser apenas 25% do amido total no endosperma.
A cera do gene mutante recessivo (wx) inibe a produção de moléculas de amilose. Isto resulta na produção de amilopectina total de amilopectina. É facilmente identificado pela reação do iodo. Sendo recessivo, o gene deve estar presente tanto no progenitor feminino como no progenitor masculino da semente híbrida, requerendo isolamento da contaminação durante o aumento da semente progenitora, semente híbrida e produção de grãos. O gene recessivo extensor de amilose (ae) aumenta muito a porção amilose do amido endosperma. Isto também requer isolamento em todas as etapas desde a produção de sementes até a produção de grãos para manter o maior teor de amilose. Ambos os tipos de amido afetam o uso final do grão de milho, desde a digestibilidade animal até o processamento industrial. A enzima amilase irá digerir a amilose e o componente de cadeia reta das moléculas de amilopectina, mas não os ramos.
Três genes do milho doce (açucarados, enriquecidos com açúcar, encolhidos-2) inibem ou retardam a formação de amido no endosperma. Eles são usados sozinhos e em combinação para variedades de milho doce.
A principal proteína nas células do endosperma é a zeína. Ela é sintetizada no retículo endoplasmático das células do endosperma, uma vez que os aminoácidos são conectados em moléculas grandes. A dureza do grão está ligada à estrutura, quantidade e forma dessas moléculas. Muitas mutações foram identificadas que afetam o conteúdo de aminoácidos da proteína zeína. O gene recessivo opague-2(o2) para a inclusão de aminoácidos de alta sina na zeína é útil para fornecer um aminoácido essencial para a alimentação animal. Infelizmente, ele diminui a dureza dos grãos. Outro mutante chamado floury-2 (fl2) aumenta o componente de aminoácido metionina da zeína. Ambos os genes são recessivos e portanto requerem isolamento para a pureza. Ambos os genes afetam a dureza do grão e assim podem afetar o processamento do grão.
Humans tem feito seleções de milho para genes que se encaixam em seus usos e culturas por um longo tempo. As seleções têm incluído a genética endosperma.