细胞壁是细胞的界限膜，是由构架物质、基

质、结壳物质等组成。它可使一些组织的细胞保持一定的大小和形状，保护细胞避免机械损伤和缺水时的迅速干燥变形，并提供支持作用和使木材具有一定的强度。

木材细胞壁是由三类不同结构物质组成：①构架物质。主要组成分为纤维素，并以微纤丝状态而存在。微纤丝副晶区内的基质和结壳物质是紧密结合的。在细胞壁构架的周围的微毛细管，亦为此类无定形物质所填充。纤维素在木材或竹材中的含量平均约为40～50%；树皮中20～30%；棉花中含量最高，达95～99%。②基质。多数由半纤维素、果胶及其他碳水化合物组成。果胶常存在于细胞壁中层及厚角组织胞壁的果胶薄层中。果胶大部分和半纤维素聚集在一起，对纤丝状纤维素网络有着基质的作用。半纤维素的作用是多方面的，和纤维素在一起尚具纤丝状构架物质的作用，或似细胞壁中增塑物质呈典型的无定形物质形状。③结壳物质。主要是由木质素组成。高等植物细胞壁中最重要的结壳作用过程是木化作用。结壳作用是在基质分泌作用和纤丝形成完成后细胞壁形成的最后阶段。使细胞壁增强，细胞形状稳定和增加了支持作用。木化作用还改变了细胞壁的机械性质，抗压强度增大。矿化作用使细胞壁变得坚韧和硬。与晶态纤维素相反，与基质类似，结壳的木质素也是无定形的。

从细胞壁的个体发生看，一个成熟细胞的细胞壁是由胞间层（中层）、初生壁、次生壁和三生壁等构成的。

胞间层

是细胞分裂过程中在细胞板上形成的，即两个单独细胞之间的一薄层。它将细胞粘合在一起并形成组织。是一种无定形的胶体物质，主要由果胶物质组成。在木材中一般都已木质化。

初生壁

指在胞间层的两侧最先沉积的胞壁层。由纤维素、果胶物质、少量半纤维素及其他多糖等组成，至木材成熟时则多数已木质化。初生壁的纤维素微纤丝常呈一疏松的、不规则的交织层或任意排列的层。微纤丝排列方向与细胞轴所成的角度自初生壁最内面向外面有逐渐变小的趋势，这种变化是与正在成熟的细胞的增大有关。在细胞角隅处的初生壁常增厚并形成肋状凸起构造，沿着细胞长度方向延伸。在生活的树木中，初生壁的厚度估计为0.1微米，且仅有9%的纤维素包埋在无定形的半纤维素、果胶物质和木质素的塑性基质中，含有70%或以上的水分。在干木材中，初生壁因干缩厚度减至0.03微米。在后形成层早期阶段初生壁中的果胶比木质素多，至细胞成熟时，木质素则明显增多。

次生壁

细胞壁之形成于初生壁内面者，即在细胞壁增大完成后，在初生壁内面由附加胞壁物质的附着生长形成。此类胞壁层较致密，且含有高比例的纤维素，或纤维素和半纤维素的混合物，还有许多木质素或其他物质沉积。次生壁内由于微纤丝排列方向的不同，可分为次生壁外层（S₁），次生壁中层（S₂）和次生壁内层（S₃）。①次生壁外层：具有明显的双折射，厚度仅0.1～0.2或至0.35微米。S₁是次生壁最先形成的，其微纤丝排列方向与细胞纵轴成50°～70°。②次生壁中层：是次生壁的主体部分，厚度可达到5微米或以上，占整个胞壁厚度的80～90%左右。微纤丝排列方向与细胞纵轴几乎平行，约成10°～30°。③次生壁内层：微纤丝排列方向为很平的螺旋状排列与S₁相似，与细胞纵轴约呈60°～90°，厚度约700～800埃，阔叶树材中，则更薄一些。

三生壁

是邻接细胞腔的细胞壁的最内层，且常具有瘤状物者。

细胞壁上的丝状组织。光学显微镜下可见。常是由若干根微纤丝集合形成的较大单位，又称为大纤丝。纤丝或大纤丝的直径约0.4微米或0.4～1.0微米。微纤丝是由束状基本纤丝聚集形成的。1948年普雷斯顿（R.D.Preston）等首先用电子显微镜证实了细胞壁上是由许多20～30纳米（等于200～300埃）宽和长度不定的“小杆”组成，即现在称为的纤维素微纤丝。同年弗雷—怀斯林（A.Fery-Wyssling）亦证实了上述性状。微纤丝的宽度或直径变化很大，但一般认为纤维素微纤丝的直径，变动范围在100～300埃之间，长度不定。基本纤丝较微纤丝直径为小，是由一束状的纤维素链状大分子和一些其他类型的多糖联合组成。在一些区域内形成高度次序的晶格（微晶或微胞），在这些微晶之间为无次序区或无定形区或非晶区。至60年代末，基本纤丝已被许多学者认为是植物细胞壁中的基本结构单位，其平均直径约为35埃，含有约40个纤维素链。以后又有一些研究报道了比35埃直径为小的纤维素纤丝的存在，至1974年汉纳（R.B.Hanna）和科特（W.A.Côté）报道了15～20埃宽的纤维素纤丝的存在，并称之为亚基本纤丝。