Nos vegetais vasculares, a transpiração está diretamente relacionada com a absorção de água e nutrientes pela raiz e com o fluxo dessas substâncias que são transportadas pelo xilema, vaso condutor de seiva inorgânica ou seiva bruta.
As plantas vasculares possuem estruturas especializadas na transpiração chamadas de estômatos. Os estômatos são constituídos por um conjunto de células localizadas em toda a epiderme do vegetal, mas principalmente nas folhas.
A estrutura do estômato consegue se contrair ou relaxar de forma a promover a abertura ou fechamento dessas estruturas, sendo que quando abertos eles promovem a liberação de água para o meio externo e facilita as trocas gasosas do vegetal, e quando fechados eles inibem a transpiração e, portanto, diminuem a perda de água pelo vegetal.

Estrutura dos Estômatos em uma folha de tomateiro.
Fatores que afetam a abertura/fechamento dos estômatos
Alguns fatores fisiológicos estão relacionados com a abertura e fechamento dos estômatos:
Os estômatos são circundados por células chamadas células-guarda, que controlam a abertura e fechamento dos estômatos. Íons de potássio estão relacionados com a sinalização para abrir ou fechar essas estruturas, quando eleva-se a concentração de íons potássio, aumenta-se a pressão osmótica e as células-guarda passam a absorver água por osmose, ficando, assim, túrgidas.
Quando as células-guarda estão túrgidas (com seu volume celular maior) ocorre a abertura dos estômatos e, consequentemente, o vegetal realiza a transpiração.
O oposto também ocorre: quando o potássio está em poucas concentrações no interior celular, as células-guarda ficam plasmolisadas (semelhantes a uma bola murcha dentro da parede celular) e os estômatos se fecham, impedindo a transpiração.

Exemplo de uma célula vegetal quando plasmolisada, flácida e túrgida.
Fatores ambientais também estão relacionados com a transpiração vegetal.
A incidência de luz ativa o metabolismo vegetal, principalmente com relação a fotossíntese e também promove a abertura dos estômatos, portanto, em lugares luminosos a planta tende a transpirar mais que em lugares escuros.
Além da luz, a concentração de água no solo é outro fator limitante. Quando o vegetal está em local com poucas reservas de água no solo, os estômatos tendem a se fechar para evitar a perda excessiva de água e, consequentemente, a desidratação do vegetal.
Algumas plantas se adaptaram a viver em condições adversas de luminosidade e de água. Por exemplo, plantas do deserto, local com temperatura elevada e pouca água, possuem seus estômatos escondidos da luz para não se abrirem durante o dia, quando a transpiração seria intensa e a perda da pouca água poderia acarretar na morte do vegetal, e se abrirem apenas durante a noite, quando a temperatura é mais amena.