Les cellules des Végétaux diffèrent des cellules animales par une taille plus grande (50 à 250 µm), et une forme généralement anguleuse et géométrique. Une cellule parenchymateuse de feuille de Végétal vert peut être retenue comme archétype (voir figures 2.10 et 7.19) ; tous les organites précédemment signalés dans la cellule animale (exception faite des lysosomes et des centrioles) y sont identifiables. Elle présente par ailleurs diverses structures originales ; deux d’entre elles sont communes à toutes les cellules végétales : la paroi cellulosique et les vacuoles. Les chloroplastes, en revanche, ne sont spécifiques que des cellules chlorophylliennes, photosynthétiques et autotrophes.
La paroi cellulosique rigide est une production extracellulaire, doublant la membrane plasmique, et élaborée par chaque cellule ; elle confère une résistance mécanique à la cellule et limite les mouvements d’eau vers le cytoplasme, liés à la pression osmotique intracellulaire. La composition, l’organisation et l’épaisseur de cette structure constituent des éléments de différenciation cellulaire importants dans l’organisme végétal. La paroi peut être considérée comme une matrice extracellulaire, au sens défini chez les Animaux. La vacuole est une cavité limitée par une membrane simple, contenant une solution d’ions et de molécules organiques. Elle représente, dans certains tissus, la plus grande partie du volume cellulaire, le cytoplasme étant réduit à une fine pellicule difficilement visible et collée contre la paroi. Absente des cellules méristématiques, la vacuole constitue aussi un élément de différenciation structurale et physiologique. Les chloroplastes sont de gros organites lenticulaires, colorés en vert, d’un diamètre voisin de 10 µm, nettement visibles dans les seules cellules vertes. On trouve cependant leurs précurseurs incolores, de petite taille et peu différenciés, dans toutes les cellules du végétal. Divers types de plastes, caractérisés par une organisation, une composition et une fonction particulières, se rencontrent dans des tissus végétaux spécialisés.
Chez les Végétaux les plus complexes, où une vingtaine de types cellulaires distincts peuvent être recensés, la différenciation cellulaire n’atteint pas l’ampleur signalée chez les Animaux ; de plus, le degré de spécialisation y est en général beaucoup moins poussé. Ceci est à rapprocher du fait que les Plantes, contrairement aux Animaux, sont des êtres incapables de mobilité, fixés au sol et s’adaptant aux aléas du milieu, sans possibilité de leur échapper ; les cellules associées aux fonctions de relation (neurones, cellules sensorielles) échappent aux Végétaux. L’évolution a ainsi produit chez ces derniers une palette très diversifiée de mécanismes adaptatifs. Enfin, bien que la paroi semble isoler toutes les cellules les unes des autres, celles-ci communiquent entre elles au moyen d’une multitude de canalicules qui la traversent. L’organisme végétal dans son ensemble représente en réalité un continuum cytoplasmique complet, de la racine jusqu’aux bourgeons ; ce trait constitue une grande originalité par rapport aux Animaux.