As paredes celulares são compostas, basicamente, de celulose, componente que garante seu formato. A estrutura química da celulose é uma formação de diversos monômeros de glicose ligados pela extremidade. Essas moléculas de celulose possuem formato fino e alongado e ficam unidas em estruturas denominadas microfibrilas. Essas microfibrilas de celulose, quando se entrelaçam, formam finos filamentos, que também se entrelaçam, originando as macrofibrilas.
Outro componente que também tem atuação bastante importante em diversos tipos de células é a lignina, que fornece à parede celular rigidez e alta resistência à compressão. As células que têm como função a sustentação ou a mecânica da planta são as que comumente possuem lignina.
As paredes celulares são formadas de fora para dentro, por isto, a camada mais nova da parede sempre se encontra mais internamente. Assim, as paredes primárias são formadas e cobertas com as paredes secundárias, quando estas estão presentes.
Para que a parede secundária exista, é necessário que a parede primária não apresente mais crescimento. Desta forma, a parede secundária consegue promover o aumento da resistência principalmente de células especializadas, em especial as células que atuam diretamente na condução de água pela planta. Comparativamente, a parede celular secundária possui maior concentração de celulose do que a parede celular primária.
Exemplo de célula vegetal vista de um microscópio, podendo observar a parede celular envolta de cada célula.