La parete cellulare della pianta dà forma, sostegno e protezione alle cellule vegetali. Man mano che una cellula matura, la sua parete cellulare è specializzata in base al tipo di cella. Ad esempio, le cellule del parenchima delle foglie possiedono solo una sottile parete cellulare primaria.

Le cellule di collenchio e sclerenchima, d'altra parte, si verificano principalmente negli strati esterni dei gambi e delle foglie di una pianta. Queste cellule forniscono alla pianta forza e sostegno ispesse parzialmente la parete cellulare primaria (ad esempio, collenchima), o depositando una parete cellulare secondaria (cioè sclerenchima). Complessivamente, le diverse composizioni delle pareti cellulari determinano la funzione di cellule e tessuti specifici.

Alcune piante, come alberi ed erbe, depositano una parete cellulare secondaria intorno alle cellule mature. I muri cellulari secondari contengono in genere tre livelli distinti: il livello di muro secondario 1 (S₁₎verso l'esterno, lo strato di muro secondario 2 (S₂₎al centro e il muro secondario più interno strato 3 (S_3). In ogni strato, le microfibrille di cellulosa sono organizzate in diversi orientamenti. Lo strato S₂ può costituisce fino al 75% della parete cellulare.

Indipendentemente dalla composizione, tutte le pareti delle cellule vegetali hanno piccoli fori, o fosse, che consentono il trasporto di acqua, sostanze nutritive e altre molecole. In una fossa, la lamella centrale e la parete cellulare primaria formano semplicemente una sottile membrana che separa le cellule adiacenti. Plasmodesmata attraversano il canale risultante e collegano il citoplasma delle cellule vicine. La parete cellulare secondaria può essere depositata intorno alla fossa, ma non all'interno.

Quando le piante assorbono acqua e sostanze nutritive, le cellule vegetali la immagazzinano nel vacuolo. Quando il vacuolo si espande, spinge la membrana plasmatica contro la parete cellulare. Questa cosiddetta pressione del turgor supporta la struttura verticale e rigida delle piante. La parete cellulare, tuttavia, impedisce alle cellule di rottura sotto questa pressione.

Oltre a fornire struttura e supporto, le pareti cellulari delle piante possono anche fornire alle piante un accumulo di nutrienti. I semi, ad esempio, possono immagazzinare zuccheri nelle pareti cellulari dei tessuti di cotiledone e endosperma da utilizzare durante la crescita precoce delle piante. La parete cellulare agisce anche come la principale barriera e difesa contro batteri patogeni, virus e funghi. Le pareti cellulari delle piante sono strutture dinamiche piuttosto che barriere rigide e immutabili.