植物細胞壁是植物細胞區別于動物細胞的主要特征之一。主要成分為纖維素和果膠。
由三部分組成：
（1）胞間層。又稱中膠層。位于兩個相鄰細胞之間，為兩相鄰細胞所共有的一層膜，主要成分為果膠質。有助于將相鄰細胞粘連在一起，并可緩沖細胞間的擠壓。
（2）初生壁。細胞分裂后，最初由原生質體分泌形成的細胞壁。存在于所有活的植物細胞。位于胞間層內側。通常較薄，約1～3微米厚。具有較大的可塑性，既可使細胞保持一定形狀，又能隨細胞生長而延展。主要成分為纖維素、半纖維素，并有結構蛋白存在。細胞在形成初生壁后，如果不再有新的壁層積累，初生壁便是他們的永久的細胞壁。如薄壁組織細胞。
（3）次生壁。部分植物細胞在停止生長后，其初生壁內側繼續積累的細胞壁層。位于質膜和初生壁之間。主要成分為纖維素，并常有木質存在。通常較厚，約5～10微米，而且堅硬，使細胞壁具有很大的機械強度。大部分具次生壁的細胞在成熟時，原生質體死亡。纖維和石細胞是典型的具次生壁的細胞。在作植物原生質體培養時，常用含有果膠酶和纖維素酶的酶混合液處理植物組織，以破壞胞間層和去掉細胞的纖維素外壁，得到游離的裸露原生質體。