Les cellules végétales sont généralement de plus grande taille que les cellules animales. Une cellule de parenchyme palissadique, tissus assimilateur interne, d'une feuille d'épinard est de forme prismatique et mesure 60 microns de haut et 20 microns de large.

Une cellule végétale banale est enfermée à l'intérieur d'une paroi rigide de 0,1 micron d'épaisseur. Cette paroi riche en polysaccharides est un cytosquelette extracellulaire dont les constituants sont synthétisés par la cellule elle-même. Elle est formée de fibrilles de cellulose disposées parallèlement à la surface cellulaire et dont les diamètres sont compris entre 3,5 et 10 microns. Ces fibrilles sont enrobées dans une matrice formée d'hémicellulose et de dérivés glucidiques, les pectines.

La cellule est limitée par une membrane plasmique plaquée contre la face interne de la paroi.

Toute la partie centrale du cytoplasme est occupée par un lysosome volumineux et très hydraté qui est la vacuole.

Les autres organites cellulaires, communs avec ceux existant chez la cellule animale, sont situés en périphérie, entre la membrane de la vacuole appelée tonoplaste et la membrane plasmique : réticulum endoplasmique rugueux et lisse, ribosomes libres ou attachés aux membranes du réticulum, dictyosomes de l'appareil de Golgi, mitochondries, peroxysomes, noyau avec son enveloppe nucléaire et contenant de la chromatine ainsi que un ou deux nucléoles.

Seuls, les chloroplastes, renfermant de la chlorophylles et dont la fonction est la photosynthèse, sont spécifiques aux végétaux. Responsables de l'autotrophie végétale, ils ne sont toutefois pas obligatoires chez les plantes : ils sont absents de tout (végétaux parasites) ou partie (tissus morts, bois, autres tissus non chlorophylliens) de l'organisme végétal. De même, les cellules juvéniles (ovules, embryons), font appel dans un premier temps à l'hétérotrophie et à la respiration mitochondriale pour se développer

Le cytosquelette intracellulaire comprend des microtubules et des filaments d'actine localisés principalement sous la surface cellulaire.

Enfin, contrairement à la plupart des cellules animales, les cellules végétales ne possède pas de centrioles. Elles sont aussi dépourvues de cils ou de flagelles, souvent présents dans la cellule animale. Cette absence, combinée à la présence de la paroi rigide, met en évidence l'absence de mobilité propre des végétaux.

Fig. 1 : représentation schématique d'une cellule végétale

Les cellules de certains tissus communiquent entre elles par des ponts cytoplasmiques qui traversent leur paroi : les plasmodesmes au nombre de plusieurs milliers par cellule. Certains plasmodesmes renferment un tube de réticulum endoplasmique lisse qui passe d'une cellule à sa voisine.