Las células vegetales presentan una pared celular rígida, hecha de celulosa, que les brinda protección, pero sin impedir el ingreso de agua desde el medio ambiente hacia la membrana plasmática. Tiene tres capas: una laminilla media, la pared primaria y la pared secundaria,
La característica sobresaliente de las células vegetales es que contienen plastidios. Estos organelos se ocupan de sintetizar y almacenar alimentos. Los plastidios más comunes se denominan cloroplastos, porque contienen el pigmento verde denominado clorofila, y son capaces de realizar la fotosíntesis, que consiste en transformar la energía solar en energía química. El resultado de este proceso es la creación de materia orgánica, que es una propiedad exclusiva del Reino Vegetal.
Casi todas las células vegetales poseen una gran vacuola (las animales varias vacuolas pequeñas), que tienen la función de transportar y almacenar nutrientes, agua y productos de desecho.
En 2005, un equipo de científicos argentinos logró un importante avance que podría tener aplicaciones farmacológicas. Han conseguido que células vegetales puedan sobrevivir atrapadas en vidrio, que se reproduzcan y hasta fabriquen proteínas