细胞壁不是双层膜。其不具有膜结构。细胞壁(cellwall)是位于细胞膜外的一层较厚、较坚韧并略具弹性的结构。其成分为黏质复合物。有的种类在壁外还具有由多糖类物质组成的荚膜。起保护作用。荚膜本身还可作为细胞的营养物质。在营养缺乏时能被细胞所利用。
细胞壁分为3层。即胞间层(中层)、初生壁和次生壁。胞间层把相邻细胞粘在一起形成组织。初生壁在胞间层两侧。所有植物细胞都有。次生壁在初生壁的里面。又分为外(S1)、中(S2)、内(S3)3层。在内层里面。有时还可出现一层。这样的厚壁。水分和营养物就不能透过。有些植物的次生壁上具瘤层。还分化有特殊结构。如纹孔和瘤状物等。纹孔是细胞间物质流通的区域。而瘤状物则是次生壁里层上的突起。