Tế bào thực vật là đơn vị cấu trúc và chức năng cơ bản của các loài thực vật. So với tế bào động vật, tế bào thực vật có một số đặc điểm nổi bật, giúp chúng thích nghi với môi trường sống cố định và quá trình quang hợp. Đầu tiên, tế bào thực vật sở hữu thành tế bào được cấu tạo chủ yếu từ cellulose, giúp tế bào giữ được hình dạng cố định, bảo vệ tế bào khỏi các tác nhân cơ học bên ngoài và tạo điều kiện cho cây đứng vững. Thành tế bào còn đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát trao đổi nước và các chất hòa tan giữa môi trường nội bào và ngoại bào. Bên cạnh đó, màng sinh chất nằm bên trong thành tế bào giúp kiểm soát luồng vật chất vào ra tế bào một cách chủ động và hiệu quả.

Một đặc điểm đặc trưng khác của tế bào thực vật là sự hiện diện của lục lạp, bào quan chứa sắc tố diệp lục, nơi diễn ra quá trình quang hợp hấp thu năng lượng ánh sáng chuyển hóa thành chất hữu cơ nuôi sống cây. Ngoài lục lạp, tế bào thực vật còn có không bào lớn, chiếm phần lớn thể tích, chứa dịch tế bào giàu ion, muối khoáng, enzym và các chất hữu cơ hòa tan. Không bào đóng vai trò duy trì áp suất thẩm thấu bên trong tế bào, giúp tế bào thực vật căng mọng và duy trì hình dạng ổn định. Khi thiếu nước, kích thước không bào giảm đi khiến tế bào mất độ cứng và cây bị héo. Nhờ cấu trúc độc đáo này, thực vật có thể tồn tại trong nhiều điều kiện khác nhau và phát triển thành các quần thể cây xanh lớn mạnh trên trái đất.

Tế bào thực vật còn chứa các bào quan khác như ty thể, bộ máy Golgi, lưới nội chất, ribosome, cũng giống như các loại tế bào nhân thực khác. Ty thể giữ vai trò chuyển hóa năng lượng hóa học, cung cấp ATP cho các hoạt động sống còn của tế bào. Bộ máy Golgi đảm nhận chức năng biến đổi, đóng gói, vận chuyển các sản phẩm tế bào. Lưới nội chất tham gia tổng hợp protein và lipid, đảm bảo sự vận hành trơn tru của tế bào thực vật. Sự phối hợp hoạt động giữa các bào quan góp phần giúp tế bào thực vật có thể tự dưỡng và thực hiện đầy đủ mọi chức năng sống, từ quang hợp đến sinh sản và phát triển. Nhờ đó, thực vật đóng vai trò vô cùng quan trọng đối với hệ sinh thái cũng như cuộc sống của con người.