木质部的组成
木质部由导管、管胞、木纤维和木薄壁组织细胞以及木射线组成。
导管
为一串高度特化的管状细胞，其细胞端壁由穿孔相互衔接，其中每一个细胞称为一个导管分子或导管节。
导管在植物体中，主要起输导水分和无机盐的作用。在被子植物中，除少数科属(如昆栏属Trochodendron,水青树属Tetracentron和Winteraceae)外，均有导管；导管也存在于某些蕨类（如卷柏 Sela-ginella，欧洲蕨Pteridium aquilinum）和裸子植物的买麻藤目(Gnetales)中。
导管分子在发育初期是生活的细胞，成熟后，原生质体解体，细胞死亡。在成熟过程中，细胞壁木质化并具有环纹、螺纹、梯纹、网纹和孔纹等不同形式的次生加厚。在两个相邻导管分子之间的端壁，溶解后形成穿孔板。只有一个穿孔的，称为单穿孔板，有多个穿孔的，称为复穿孔板。
复穿孔板的穿孔为长形平行排列的，称为梯状穿孔板,成网状的,称网状穿孔板。在导管分子侧壁上有简化的具缘纹孔并排列成各种形式。相邻导管分子之间的侧壁上常有具缘纹孔对。在导管分子与木纤维或木薄壁组织细胞之间有半具缘纹孔对。
导管存在于木质部中，是运输水分和无机盐的通道。
茎里的导管与根、叶中的导管相通，水分和无机盐在导管中能自下而上地向枝端运输。
管胞
一种无穿孔的狭长管状分子，两端渐尖，细胞壁明显增厚，并木质化，成熟后原生质体解体，细胞死亡。管胞壁的加厚方式和纹孔的排列方式与导管分子相似。
裸子植物的松柏类植物管胞壁上具有典型的具缘纹孔，从表面上看是圆形的、边缘包围着一个明显的空腔，纹孔膜的中央有一个纹孔塞。纹孔塞周围薄的纹孔膜部分，称为塞缘。管胞的纹孔膜是具高度透性的，水分和溶解在水中的无机盐可通过纹孔膜。在化石植物的种子蕨类、蕨类植物、裸子植物及少数被子植物中仅有管胞，而在大多数被子植物中，管胞和导管可存在于同一植物中。
管胞的主要功能是输导水分及无机盐，并有支持作用。
木纤维
木纤维是长形，两端渐尖的厚壁组织细胞，一般具木质化的次生壁，壁常厚于管胞壁。在植物体中主要起支持作用。木纤维可分为纤维管胞和韧型纤维两种类型。
前者为纤维状管胞,一般具有加厚的次生壁,壁上具双凸镜形或裂缝状开口的具缘纹孔。后者比前者长而壁厚，壁上有单纹孔。这两种纤维均可具分隔。分隔木纤维广泛存在于双子叶植物中,并在成熟的边材中,残留有原生质体，起贮藏营养物质的作用。
木薄壁组织细胞
在次生木质部中一般可分为轴向薄壁组织细胞和径向薄壁组织细胞(即“木射线”)两种。
其细胞成熟后,一般都具有加厚的次生壁,并木质化。如有次生壁，则厚壁组织细胞壁之间的纹孔对有具缘、半具缘的类型。木薄壁组织细胞主要起贮藏作用。在木材横切面上，依据轴向薄壁组织细胞与导管相对位置的不同,可分为离管薄壁组织和傍管薄壁组织两大类。
木射线
位于形成层以内次生木质部中的维管射线。
其主要功能是横向运输和贮藏。在横切面上，木射线呈辐射状排列。在切向切面上，射线呈纵线或纺锤形。在径向切面上，射线呈不同高度的线状或片状排列。木射线单列或多列、高度从一层到多层细胞。小的射线也可聚合成群，形成聚合射线。组成木射线的薄壁组织细胞，依据细胞最长轴方向的不同，可分为径向伸长的横卧细胞，以及方形或沿纵向伸长的直立细胞两种类型。
如果由同一种类型细胞组成的射线，或仅由射线薄壁组织细胞组成的，称为同型射线，由不同类型的薄壁组织细胞组成的射线（双子叶植物）或在裸子植物中由木薄壁组织细胞和射线管胞构成的射线，称异型射线。
组成
韧皮部由筛分子、厚壁组织细胞和薄壁组织细胞组成。
筛分子
包括筛胞和筛管，前者分布于蕨类植物和裸子植物中，后者存在于被子植物中。筛管由一系列筛管分子顶端相互衔接而成。筛管分子一般只具初生壁，细胞壁较厚，在新鲜材料切片上，增厚的细胞壁有珍珠光泽，称珠光壁。
此种壁主要由纤维素和果胶物质组成。在相邻的筛管分子侧壁和端壁上有筛域。这是一些具筛孔的区域，原生质束形成的联络索穿过这些筛孔互相连接，以沟通相邻筛管分子间的营养物质运输。在筛管分子端壁上的筛域有一定程度的特化,筛孔的孔径较大,联络索较粗，称作筛板。
在端壁上仅有一个筛域的为单筛板,由几个筛域组成的为复筛板。联络索周围常有一层胼胝质，有时在筛域的表面也有胼胝质沉积。当筛管分子处于休眠状态时，胼胝质在筛域上就形成了一种垫状物，恢复活动后，胼胝质逐渐减少。筛管分子完全失去功能时，胼胝质不再沉积，筛域中的筛孔明显露出。
幼小筛管分子的原生质体与其他薄壁组织细胞类似，有细胞质、细胞核和各种细胞器，当它成熟时才发生显著变化：在原生质体中细胞核瓦解，有时核仁移到细胞质中，液泡膜消失，细胞质与细胞液融合；线粒体逐渐退化，内膜解体，嵴消失或只余少数；质体内部结构退化；核糖体消失；平滑内质网常聚集成堆，不成堆的则靠近质膜形成一网状结构。
在筛管分子中通常含有一种粘稠的蛋白质物质，以前称为粘液。自20世纪60年代后期,改称为P-蛋白质,由它形成的微小体，称为粘液体或P-蛋白质体。它们在成熟筛管分子中常分散在整个原生质体中。P-蛋白质体是由一些直径为18～23纳米的管状细丝所组成，而这类细管又是由成螺旋排列的亚基构成,每圈有6个直径为6～7纳米的近于圆球形亚基，有时还可以有两束管状细丝呈双螺旋排列。
P-蛋白质可以聚合也可以解聚，其螺旋可以变松扩展。由于P-蛋白质存在于筛管分子的联络索中，并有ATP酶活性,因此有人认为它与筛管中的物质运输有关，但也有人认为单子叶植物中并没有典型的粘液体，在裸子植物和蕨类植物的筛分子中也缺少P-蛋白质。一般筛管生活不到一年就失去功能，这时就由新形成的筛管所代替。
但有些植物则不同，如在葡萄茎的筛管中，越冬前形成大量胼胝质堆积在筛板上，次年春季，这些胼胝质消失，筛管又恢复功能。又如王棕茎基部的筛管，具功能的时间可长达 100年以上。一般筛管分子旁边有一个或几个伴胞，它们在个体发育上与筛管分子来自同一个母细胞，在生理功能上与筛管也有密切关系。
在结构上，一个幼小的筛管与伴胞差别不大，成熟后，彼此就有显著的不同。如在横切面上，伴胞小而呈多角形；伴胞的细胞质中有着丰富的细胞器和膜系统，有许多核糖体，线粒体有显著的嵴，具典型结构的细胞核，常变长或呈分枝状。筛管分子与其相邻的伴胞由许多胞间连丝相连，有的伴胞的细胞壁向胞腔内突起，成为传递细胞。
当筛管分子成熟，各种细胞器大部分解体后，伴胞可能起着维持筛管分子的结构和渗透平衡的作用，并由它合成蛋白质和补充能量。伴胞随筛管分子的功能停止而死亡。
筛胞是蕨类植物和裸子植物体内主要承担输导营养物质的细胞。筛胞与筛管分子的结构相似，如细胞侧壁上有筛域，细胞成熟后，细胞核解体并有形成胼胝质的能力。
但筛胞是单个细胞，筛胞之间以侧壁上的筛域相通，无筛板形成。但在裸子植物中有与伴胞作用相类似的蛋白质细胞，这些细胞虽然与筛胞不来源于同一母细胞，但当筛胞失去功能时，蛋白质细胞也随着死亡。蛋白质细胞不一定含有蛋白质，只是比韧皮部的其他薄壁组织细胞的细胞质染色深，并具有一个较大的细胞核。
厚壁组织细胞
韧皮部中的厚壁组织细胞有两种：纤维和石细胞。纤维常成束分布于各类植物的韧皮部中，增加其支持的能力，称为韧皮纤维。韧皮纤维为具有厚的木质化次生壁的长形细胞，大部分在成熟后原生质体解体，变为死细胞。
但也有的植物，例如亚麻，韧皮纤维成熟后细胞并没有死，加厚的次生壁也不木质化。
有些植物的韧皮部中具石细胞，它们可与纤维结合一起，或单个，或成大小不等的细胞群。石细胞壁明显加厚并木质化，形状多样。
薄壁组织细胞
在次生韧皮部中通常有两类薄壁组织细胞：①轴向薄壁组织细胞，来源于形成层的纺锤状原始细胞；②射线薄壁组织细胞，来自形成层的射线原始细胞。
所有薄壁组织细胞的初生壁上均有胞间连丝通过。细胞中常含有淀粉、生物碱、单宁和结晶体等，有贮藏、合成、分泌等多种功能。有的细胞壁形成内突生长，分化为传递细胞，执行短途运输的功能。还有些植物的韧皮薄壁组织细胞分化为分泌细胞、分泌道或乳汁器等分泌结构，如杜仲韧皮部中的杜仲胶囊、三叶橡胶树韧皮部中的乳汁器等。
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