高等植物细胞壁的主要组成成分均是果胶物质、半纤维素、纤维素和糖蛋白等大分子，各组分之间通过氢键、离子键、共价键、疏水作用和随机填充而相互联系在一起。
植物细胞的细胞壁是由初生壁、胞间层及次生壁3部分组成。
初生壁最初由原生质体分泌形成的，存活于所有活的植物细胞。次生壁一般较薄，质地柔软，弹性较大，由纤维素、半纤维素和少量果胶在胞间层上构成，能使细胞保持一定的形状和伸缩性；
胞间层又称中胶层，位于两个相邻细胞之间，主要是由果胶多聚物组成，可将相邻细胞胶黏在一起，缓冲细胞间的挤压；
次生壁位于质膜和初生壁之间，一般较厚且坚韧，是由少量的半纤维素和纤维素及木质素在初生壁上构成，其上存在着大量纹孔，胞间连丝通过纹孔穿过次生壁，同时穿过胞间层与相邻细胞相互连接而进行物质交流。
细胞壁的组成成分
植物细胞壁的主要成分是纤维素、果胶、半纤维素和蛋白质等复杂多糖类物质。
纤维素：构成细胞壁的骨架物质的结构多糖，存在于初生壁和次生壁中，对植物细胞壁的形成至关重要。纤维素是由β-D-吡喃型葡萄糖单体以β-1,4糖苷键连接的D-葡聚糖长链。纤维素以微纤丝的形式存在于壁内，通过大量的链间和链内氢键相互作用，构成了规则的晶体状微纤丝。
果胶：一类以酸性为主的富含半乳糖醛酸的多糖物质，是细胞壁的重要组成部分，主要存在于中胶层与初生壁中。果胶多糖的主要成分有半乳糖醛酸、半乳糖、阿拉伯糖和鼠李糖等。细胞壁果胶主要是通过Ca²⁺与细胞壁中胶层中部分去醋化的半乳糖醛酸聚酶连接在一起，参与胞壁细胞之间的黏连。
半纤维素：带有支链的杂多糖，参与细胞壁结构的构建并调节细胞的生长过程，广泛存在于细胞壁的初生壁和次生壁中。半纤维素主要包括木葡聚糖和木聚糖两种组分，通常与纤维素微纤丝通过分子间作用力及氢键等相互作用沉积于细胞壁网络结构，控制微纤丝的运动。
木质素：植物次生细胞壁加厚形成的代谢物质，在维持植物机械强度及水分运输等方面担当重要角色。
细胞壁代谢相关酶类
细胞壁代谢需要多种酶的协调作用，这些酶类在细胞壁的合成与降解过程中起着关键作用。
果胶酯酶：可以使果胶物质去甲酯化，具体表现为水解甲酯化的C6羧基，生成多聚半乳糖醛酸。果胶去甲酯化后其结构更易被多聚半乳糖醛酸酶所降解。
纤维素酶：一种复合酶类，主要包括内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶三类。其主要作用是催化水解纤维素最终生成葡萄糖，广泛存在于成熟的果实中。纤维素酶有一个水解识别位点，即4个相连的(1-4)-β-连接的葡萄糖残基，分解1,4-β-葡萄糖基链的半纤维素基质多糖，与内切-β-葡糖苷酶、纤维二糖水解酶一起参与不溶性纤维素的降解。
木聚糖酶：将半纤维素中木聚糖降解为木糖和低聚糖的一种复合酶。在半纤维多聚糖资源的利用以及工业应用方面有巨大的潜力。
