细胞是生物体形态结构和生命活动的基本单位。对植物来说，从种子萌发到开花坚固、形成下一代的种子，植物的生长、发育和繁殖，归根到底都是细胞不断地进行生命活动的结果。不同的植物，同一植物的不同器官，同一器官的不同部位的细胞，其外形、大小各不相同，但它们都有相同的基本结构。植物细胞的基本结构包括细胞壁，细胞膜，细胞质和细胞核四部分，细胞质中分散有叶绿体、线粒体和内质网等细胞器。构成植物细胞的生命物质是原生质，主要由水分、蛋白质、核酸、脂质、糖类和无机盐等物质组成。在细胞中，原生质是以特定的细胞结构（细胞质、细胞膜、细胞核）的形式存在的，故此，细胞质、细胞膜和细胞核也称原生质体。
原生质是植物细胞内的生命物质，细胞的一切代谢活动都在这里进行。因此，植物细胞的基本结构也可概述为细胞壁和原生质体两大部分。
一、细胞壁
细胞壁存在于细胞的最外方，是植物细胞区别于动物细胞的显著特征之一。细胞壁是具有一定硬度和弹性的固体结构，起着保护和支持细胞的作用，并在很大程度上决定了细胞的形态和功能。细胞壁限制细胞内部原生质体由于液泡活动而膨胀所产生的压力，从而使细胞保持一定的外形；细胞壁保护原生质体免受外界不利因素的影响。细胞壁和植物组织的吸收、蒸腾、运输和分泌等生理活动有很大关系。对于多细胞植物，细胞壁对各个器官也有支持作用，特殊是那些特化为机械组织的细胞的细胞壁。
细胞壁是原生质生命活动中所形成的多种壁物质加在质膜外方所构成的。由于这些壁物质种类、数量、比例以及物理组成上的差异，使细胞壁具有成层现象。以细胞为中心由外向内依次为胞间层、初生壁和次生壁。胞间层亦称中层，主要成分是果胶质，胞间层的存在使相邻的细胞粘连在一起。细胞壁的主要成分是纤维素，它构成细胞壁的骨架，其他物质如蛋白质、脂质等填充其间，共同组成细胞壁的结构。纤维素分子间有一定的缝隙，使细胞壁内具备一定的空间，称自由空间或细胞间隙。细胞壁上存在有直径40nm-50nm的小管道，相邻细胞的原生质通过小管道相互连接，这种连接相邻细胞的原生质细丝叫做胞间连丝 。胞间连丝在细胞间起着物质运输、传递刺激及控制细胞分化的作用。通过胞间连丝，使整个植物体的原生质体联成一个整体，称为共质体。不同细胞的细胞壁亦联成一体，称质外体。
二、细胞膜
细胞膜亦称质膜，是细胞质外方与细胞壁紧密相接的一层薄膜，厚约7.5nm-10nm，只有在显微镜下才能看清楚。细胞膜主要由蛋白质（40％）和脂质（50％）组成，另外还含有少量的糖类物质（2％-10％）。在电子显微镜下看到的细胞膜是由两层染色较深的暗层中间夹着一层染色较浅的亮层组成，这样的结构称单位膜。叶绿体、线粒体和内质网等细胞器都是由单位膜包围而成的。
关于单位膜的结构细节是现代生物学研究的一个活跃领域，目前较广泛接受的是“流体镶嵌模型” 。按照这一假说，单位膜是由两层脂类物质和蛋白质相互嵌合、其间分布着糖类物质共同形成的，中间的亮层为脂类双分子层的疏水尾部，暗层是脂类分子的亲水头部，蛋白质分子附着、嵌入甚至贯穿于整个脂类双分子层中，细胞膜的结构是动态的、易变的，且具有流动性。
细胞膜具有多种生理功能，它对细胞起着屏障作用，维持稳定的细胞内环境；它能控制细胞的内外物质交换，有选择地吸收营养物质或排出废物；细胞膜能向细胞内形成凹陷，吞食细胞外围的液体和固体小颗粒；细胞膜参与胞内物质向细胞外的分泌过程；细胞膜能接受外界的刺激和信号，引起细胞内代谢和功能的变化，调节细胞的生命活动；此外，细胞膜还参与细胞的相互识别过程。
三、细胞质
细胞质是质膜以内、细胞核以外的原生质区域。细胞质可分为胞基质和细胞器两大部分。胞基质是无色透明的胶体物质，细胞器悬浮于胞基质当中，为胞基质提供支持结构。胞基质能为维持细胞器的实体完整性提供所需要的环境，供给细胞器行使功能所必需的物质，胞基质本身还进行着某些生化反应。细胞器主要有叶绿体、线粒体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体、圆球体、微体和液泡等，它们都是由单位膜围合而成的。
四、细胞核
细胞核是细胞的核心结构，它控制着蛋白质的合成和细胞的生长发育。通常每个细胞都有一个细胞核，幼小细胞里，细胞核位于细胞的中心，而在成熟的细胞中，由于液泡的形成，细胞核常位于细胞外围薄层的细胞质中。细胞核呈圆球形，直径约80nm-220nm，由核膜、核质和核仁三部分构成。核膜由两层单位膜包围而成，外膜通过内质网与细胞质相沟通，两层膜在一定间隔愈合形成核孔，核膜表面附着核糖体，核糖体是细胞内合成蛋白质的主要场所，由核糖体RNA （核糖体核糖核酸） 和非凡的蛋白质组成。大多数细胞的核内有一到几个核仁，核仁的主要成分是浓缩的染色质，主要功能是进行rRNA（核糖体核糖核酸）的合成核仁以外，核膜以内的物质称为核质，核质的主要成分是DNA（脱氧核糖核酸），DNA 与组蛋白结合形成核小体呈细长纤丝状散布于核液中，细胞有丝分裂时纤丝高度螺旋缠绕形成染色体。核质DNA通过转录合成mRNA（信使核糖核酸）和tRNA（转运核糖核酸），通过核孔进入细胞质。以 mRNA 为模板，tRNA转运氨基酸，在核糖体上合成蛋白质（酶），一种酶控制一种特定的生理活动，以此影响细胞的生长、发育和遗传。因此，细胞核被称为“细胞的控制中心”。
五、植物细胞后含物
植物细胞在生长、分化和成熟过程中，由于新陈代谢活动所产生的代谢中间产物、废物等统称为后含物。后含物在细胞结构上属于非原生质的物质，有的存在于细胞器中，有的分散于细胞质内。后含物中主要的是贮藏物质，如蛋白质淀粉,脂肪（油）和晶体等。
