Sel tumbuhan berbeda secara struktural dari sel kebanyakan organisme lain dalam beberapa cara utama. Secara khusus, mereka biasanya lebih besar dari sel hewan dan dikelilingi oleh dinding sel kaku yang terbuat dari selulosa. Mereka juga sering memiliki vakuola sentral besar yang mengambil sebagian besar sel, dan jika mereka melakukan fotosintesis, sel akan memiliki kloroplas. Ini tidak berarti bahwa semua sel tersebut sama, dan pada kenyataannya, ada sejumlah jenis sel yang ditemukan di sebagian besar tumbuhan.
Tumbuhan pada dasarnya memiliki tiga jenis jaringan, yang terdiri dari berbagai jenis sel. Jaringan permukaan membentuk lapisan luar pelindung yang menutupi tanaman. Jaringan dasar, atau sederhana, biasanya hanya terdiri dari satu jenis sel dan biasanya dikelompokkan berdasarkan tingkat ketebalan dinding sel. Jaringan pembuluh adalah jaringan kompleks yang terdiri dari lebih dari satu jenis sel. Hanya ada dua jenis jaringan pengangkut: xilem dan floem.
Jaringan permukaan, atau epidermis, tanaman seringkali hanya setebal satu sel, meskipun bisa lebih tebal jika tanaman hidup di lingkungan yang sangat kering dan perlindungan dari kehilangan air sangat penting. Ini terdiri dari sel-sel epidermis, yang seringkali memiliki vakuola yang sangat besar. Dinding sel yang menghadap ke luar tumbuhan seringkali lebih tebal daripada dinding sel yang menghadap ke dalam tumbuhan.
Sel-sel epidermis di daun mungkin terspesialisasi sebagai sel penjaga. Sel-sel ini mengontrol pembukaan dan penutupan lubang kecil di daun, yang disebut stomata. Dengan cara ini, mereka mengatur pergerakan gas masuk dan keluar dari pabrik. Fungsi sel epidermis yang melapisi akar adalah penyerapan air dari tanah. Untuk meningkatkan luas permukaan, banyak sel epidermis menumbuhkan rambut panjang, atau filamen, dari permukaannya.
Ada beberapa jenis jaringan dasar, termasuk parenkim, kolenkim dan sklerenkim. Parenkim terdiri dari sel-sel parenkim dan terjadi pada akar, daun dan batang tumbuhan. Sel tumbuhan ini relatif tidak terspesialisasi dan mengandung vakuola besar dan dinding sel tipis. Di dalam daun dan batang, sebagian besar kloroplas ditemukan di sel parenkim. Mereka memberi sel warna hijau mereka dan memungkinkan fotosintesis berlangsung.
Sel kolenkim lebih panjang dari sel parenkim, dan dinding selnya jauh lebih tebal. Fungsinya adalah untuk memberikan dukungan pada tanaman muda dan pada batang dan daun tanaman tua yang tidak berkayu. Sel sklerenkim juga memberikan dukungan kepada tanaman, dan mereka jauh lebih terspesialisasi daripada sel kolenkim. Mereka memiliki dinding sekunder tebal yang mengeras untuk memperkuat tanaman, dan sel-sel ini biasanya mati pada saat jatuh tempo.
Xilem dan floem adalah dua jenis jaringan pembuluh yang ditemukan pada tumbuhan. Xilem terdiri dari sel parenkim dan dua sel khusus yang disebut trakeid dan elemen pembuluh. Baik trakeid dan elemen pembuluh mati, dan fungsinya adalah untuk memberikan dukungan dan transportasi air dari akar ke seluruh tanaman.
Jaringan floem hidup dan terdiri dari sel parenkim dan sklerenkim. Selain itu, mengandung sel tumbuhan khusus yang disebut sel tabung saringan dan sel pendamping. Fungsi floem adalah mengangkut bahan ke seluruh tumbuhan ke segala arah, dan tidak mengandung nukleus dan sangat sedikit sitoplasma. Sel pengiring berhubungan erat dengan sel tabung saringan dan dianggap menjalankan fungsi seluler untuk kedua jenis sel.