薄壁细胞是一种胞壁较薄且未木质化的细胞，广泛存在于植物体中。这类细胞具备多种重要功能，包括进行光合作用、储存营养物质以及分泌物质等。
在多数植物体内，薄壁细胞的数量最多，它们成熟后依然存活，仅具有一层薄的初生壁，没有次生壁。这些细胞的形状通常为多面体，直径相近，但也有星芒状、分枝或臂状的变异形态。
薄壁细胞的功能十分多样，比如储存食物、进行光合作用和呼吸作用等。构成植物薄壁组织的细胞，通常为等粗或略呈长条形的多面体，平均拥有14个面。在幼嫩阶段，这类细胞几乎无细胞间隙，但随着成长逐渐形成间隙。
薄壁细胞是活细胞，具有初生壁，内含大形液泡，参与合成、分解和储存等多种生理活动。叶肉的同化组织、贮藏组织和分泌组织均由薄壁细胞构成，根据所含物质的不同，可以是结晶细胞、丹宁细胞、乳汁细胞、油脂细胞或粘液细胞。
薄壁细胞通常来源于基本分生组织，但与初生和次生维管束相关的薄壁细胞则分别源自原始形成层和形成层，甚至由木栓形成层形成。此外，薄壁组织细胞具备潜在的细胞分裂能力，细胞间具有发达的细胞间隙，在外界因素刺激下，能够发生反分化，恢复分生能力，从而促进植物的创伤愈合、再生以及不定根或不定芽的形成。
在离体培养条件下，分离的薄壁组织细胞团或单个细胞，经过培养可以发育成完整的植株。
