Une vacuole contient un sac rempli de liquide qui stocke des sels, de l'eau, des minéraux, des nutriments, des pigments et des protéines à l'intérieur d'une barrière membranaire appelée tonoplaste. Les vacuoles peuvent également contenir des déchets qui donnent un goût amer aux plantes pour les animaux.
Les vacuoles utilisent de l'eau pour développer une pression hydrostatique, ce qui aide à maintenir la plante rigide. Ils stockent des produits chimiques nutritifs et non nutritifs et décomposent les molécules complexes. L'eau peut entrer et sortir librement des vacuoles, mais d'autres petites molécules y sont stockées. Les vacuoles décomposent les déchets, protégeant le reste de la cellule végétale de la contamination. Les cellules de stockage dans les graines peuvent stocker des protéines, des graisses et des glucides dans leurs vacuoles pendant de nombreuses années, jusqu'à ce que la germination ait lieu. Une même cellule végétale peut contenir plusieurs types de vacuole.
Les vacuoles des cellules végétales sont beaucoup plus grosses que celles des cellules animales. Une très grande vacuole indique généralement que la cellule végétale a cessé de croître. L'environnement à l'intérieur d'une vacuole est légèrement acide, tandis que le reste de la cellule végétale est légèrement alcalin. Lorsqu'une vacuole dans une cellule végétale contient toute l'eau dont elle a besoin, la plante se dresse dans un état turgescent. Une plante flétrie conserve la plus grande partie de sa forme à cause des parois cellulaires, même si ses vacuoles rétrécissent. Lorsque la plante reçoit à nouveau de l'eau, les vacuoles se remplissent et la plante reprend sa forme.