Плод сирени — сухая, кожистая коробочка. Форма её слабовыпуклая или почти плоская, продолговатая, широкая или узкоэллиптическая, часто обратнояйцевидная, овальная или почти прямоугольная, с клиновидным основанием и, как правило, заострённой, иногда сильно оттянутой вершинкой, двухгнёздная, обычно четырёхсеменная, гладкая, с отстающей чашечкой, размером 2 мм.
Поверхность коробочки бороздчато-ребристая. При созревании в сухих условиях она раскрывается на две створки, в которые заключены два плоских крылатых семени. При увеличении влажности воздуха створки коробочки закрываются вновь. У отдельных садовых форм поверхность коробочки имеет чётко выступающую сетчатую нервацию. Окраска варьирует от вишнёво- и красновато-бурых оттенков до светло-желтовато-серых. Часто махровые формы имеют четырёхгнёздные коробочки. Количество семян в них колеблется от 1 до 6—8 штук.
Семена плоские, продолговатые, с широко-округлым основанием и заострённой вершинкой, гладкие или продольно-сморщенные, бороздчато-ребристые. Поверхность точечно-бугристая, желтовато-бурая. Садовые формы имеют разнообразную окраску семян: от ярко-золотисто-жёлтой через буро-жёлтые до вишнёвого тона. Семена в коробочке прикреплены вершинками.
Абсолютный вес семян 6,7 г. Самые мелкие семена образуют махровые сорта; форма их, как правило, неправильно-сжатая или запятовидная. Они имеют пониженную всхожесть и энергию прорастания по сравнению с семенами немахровых форм (Мадам Казимир Перье, Николай Островский, Обманщица, Внучка Леночка). У немахровых форм (Фюрст Бюлов, Новинка, Капитан Бальте, Флорина Степман, Галина Уланова, Шолохов, Пражская весна) семена более крупные. Количество завязавшихся семян на соцветии неодинаково и является характерным сортовым признаком. Возможность попадания пыльцы также почти исключена из-за сильной скрученности дополнительных лепестков над зевом трубочки.
Сирень обыкновенная занимает одно из первых мест среди других видов по засухоустойчивости. Прежде всего это объясняется тем, что местом её естественного произрастания являются районы с континентальным климатом, приподнятые над уровнем моря, а также тем, что она относится к группе глюкофитов — растений с высокой концентрацией сахаров в клеточном соке. Так, в засушливый 1946 г. у многих древесных и кустарниковых пород начали усыхать однолетние побеги. У сирени же наблюдалась лишь сильная потеря тургора листьев, он не восстанавливался даже в ночные часы. Гибели же побегов и отмирания растений не наблюдалось. Большинство сортов в этих условиях нормально заложили цветочные почки.
