维管植物体内，以输导水和溶质为其主要功能的复合组织。木质部通常由导管分子、管胞、木纤维和木薄壁组织细胞组成，有些植物的木质部中还形成乳汁管、石细胞、树脂道。木质部与主要输导光合作用产物的韧皮部共同组成维管组织，贯穿于植物体内。

导管分子、管胞、木纤维在分化成熟时为长轴的死细胞（见导管、管胞、纤维），原生质体已解体，保留高度木化的细胞壁，兼具机械支持功能。绝大多数蕨类和裸子植物只有管胞，而绝大多数被子植物则兼具管胞与导管。木薄壁组织细胞是生活细胞，富含细胞质，有发达的线粒体和丰富的粗糙内质网，细胞壁上有许多胞间连丝，有些细胞也可形成木质化的次生壁。在冬季，木本植物的木薄壁细胞中常贮有淀粉、油脂、单宁、结晶以及其他后含物质，次春，贮存物又运转到相邻的细胞中而被利用。木薄壁组织细胞在木质部中的排列方式有两类：一类呈轴向排列，与管状分子和木纤维的长轴平行，称为木薄壁细胞；另一类为径向排行，垂直于管状分子和木纤维，称为木射线薄壁细胞。

南欧紫荆的次生木质部立体图

木质部包括初生木质部和次生木质部。初生木质部来源于原形成层，根据分化顺序又可分为原生木质部和后生木质部。其中最早发育的称原生木质部，出现于器官尚处于延长生长阶段，通常只形成环纹或螺纹的管状分子以及木薄壁组织细胞。后生木质部是器官伸长结束后才成熟的，其管状分子可以有螺纹、梯纹、网纹和孔纹等类型。此外，除有木薄壁组织细胞，还含有纤维。次生木质部由形成层产生，只存于裸子植物和大部分双子叶植物中。蕨类植物和单子叶植物因缺乏形成层不能形成次生木质部。次生木质部的组成分子与后生木质部的基本相同，但次生木质部的管状细胞长度比较短，在横切面上的细胞排列比较整齐，并有明显的射线系统（见图）。

从洋槐属（Robinia）、菜豆（Phaseolus vulgaris）的切割实验，以及鞘蕊花属（Coleus）的薄壁组织诱导分化，豌豆、大豆、莴苣的组织培养等实验，认为木质部管状分子的分化，可能需要有生长素、细胞分裂素、赤霉素、碳水化合物和乙烯等的综合影响。

季节性明显地区，次生木质部可出现生长轮。木本植物的次生木质部极为发达，称为木材，被广泛地用为建筑和造纸的材料。木质部在化石材料中常保留下来，因此在研究植物系统进化、地质勘探、了解古代气候等方面均有参考价值。