Die Pflanzenzelle gehört mit der Tierzelle und Pilzzelle zu den Eukaryoten. Der Vergleich von Pflanzenzelle und Tierzelle besitzt einen eigenen Artikel.

Chloroplast: Die runden bis eiförmigen Chloroplasten sind von einer Doppelmembran umgeben. Chloroplasten sind für die grüne Farbe von Pflanzen verantwortlich, denn sie beeinhalten den grünen Farbstoff (Chlorophyll), der das Sonnenlicht für die Photosynthese absorbiert. In einer Pflanzenzelle befinden sich daher immer mehrere (ca. 5-40) Chloroplasten.

Endoplasmatisches Retikulum: Das Endoplasmatische Retikulum (ER) weist charakteristisch ein stark verzweigtes, labyrinthartiges Gangsystem auf. Grundsätzlich unterscheidet man zwischen rauem- und glattem endoplasmatischem Retikulum. Das glatte ER dient in erster Linie als Speichermedium für Calcium, wohingegen am rauhen ER die Translation (Proteinbiosynthese) der pflanzlichen Zelle abläuft.

Golgi-Apparat: Der Golgi-Apparat (auch Dictyosomen genannt) befindet sich häufig in direkter Nähe zum Zellkern, wo er die aus den Ribosomen synthetisierten Proteine anpasst, in Vesikel verpackt und an ihren Bestimmungsort verschickt. Für die Pflanzenzelle ist der Golgi-Apparat insbesondere bei der Synthese von Zellulose (Hauptbestandteil der Zellwand) von Bedeutung.

Mitochondrien: Die Mitochondrien sind längliche, von einer Doppelmembran umgebene Zellorganellen, die für die Bereitstellung von energiereichen Molekülen (ATP) innerhalb der Zelle verantwortlich sind. Zugleich besitzen Mitochondrien ihre eigene DNA, und können sich so unabhängig von der DNA im Zellkern vermehren.

Peroxisomen: Die kreisrunden Peroxisomen (oder auch Microbodies) sind von ihrem Aufbau her den normalen Transportvesikeln ähnlich. Jedoch besteht ihre primäre Aufgabe im Entgiften der Zelle. Dazu wandeln sie schädliches Wasserstoffperoxid über enzymatische Reaktionen in unschädliches Wasser um.

Plasmodesmen: Ein Plasmodesmos gilt als Kontaktstelle zweier unterschiedlicher Pflanzenzellen, sodass ein interzellulärer Stoffaustausch über das Zytosol möglich wird.

Ribosomen: An den Ribosomen vollzieht sich die Translation, also die Übersetzung des genetischen Codes zu Aminosäureketten. Ribosomen bestehen größtenteils aus RNA (Ribonukleinsäure) und Proteinen. Die Zahl der Ribosomen schwankt, liegt im Schnitt etwa bei ca. 100.000 pro Zelle und verteilt sich auf Cytoplasma, raues endoplasmatisches Retikulum, Mitochondrien und die Chloroplasten.

Tonoplast: Der Tonoplast ist die semipermeable Membran, die die Vakuole der Pflanzenzelle umgibt.

Vakuole: Als (mit Abstand) größte Zellorganelle bei Pflanzen, sorgt die mit Zellsaft gefüllte Vakuole für den sogenannten Turgordruck, mit der es der pflanzlichen Zelle möglich wird, Wasser aus der Umgebung aufzusaugen. Darüber hinaus werden Vakuolen von der Pflanze auch als Speichermedium genutzt, etwa um Giftstoffe vom Rest der Zelle zu isolieren oder bestimmte (nützliche) Stoffe zu speichern.

Vesikel: Kleine, runde Bläschen mit Transportfunktion. Vesikel schließen Stoffe ein und transportieren sie an die Membran der Zelle, wo sie mit ihr verschmelzen und den Inhalt nach Außen hin abgeben. Vesikel sind im Vergleich zu anderen Zellorganellen äußerst klein.

Zellkern: Der kugelförmige Zellkern (Nukleus) beeinhaltet das Erbgut (in Form der Chromosomen, die zum größten Teil aus Desoxyribonukleinsäure bestehen) der pflanzlichen Zelle. Außerdem laufen hier die wichtigen Prozesse DNA-Replikation und Transkription ab.

Zellmembran: Die Zellmembran umgibt die pflanzliche Zelle komplett, und sorgt gleichzeitig durch ihre semipermeable Eigenschaft für die Aufrechterhaltung des zellinneren Gleichgewichts (Homöostase), indem sie den unkontrollierten Eín- und Ausstrom von Teilchen verhindert. Zellmembranen bestehen aus einer Doppellipidschicht.

Zellwand: Die Zellwand umgibt die pflanzliche Zelle komplett und verleiht ihr Form und Festigkeit. Obwohl die aus Zellulose bestehenden Zellwände nicht zu den echten Membranen zählen, weisen sie semipermeable Eigenschaften (durchlässig nur für bestimmte Stoffe) auf. Überdies besitzen Tier und Mensch keine Zellwände.

Zytoplasma: Das Innere der Pflanzenzelle wird unter dem Begriff des Zytoplasmas (oder Zellplasma) zusammengefasst. Bestandteil sind demnach sowohl die Flüssigkeit (Zytosol), als auch die darin schwimmenden Zellorganellen. Wasser und Proteine machen ungefähr 95% des Zytoplasmas aus.

Zytoskelettfilamente: Fädenziehende Proteine im Zytoplasma werden als Zytoskelettfilamente bezeichnet. Ihnen kommt eine interne Stütz- und Stabilisierungsfunktion zu. Gegenüber Tierzellen ist das pflanzliche Zytoskelett eher schwach ausgeprägt, da die Zellwände den überwiegenden Teil der Stützfunktion übernehmen.