在每個植物細胞內，液泡的大小、形狀和數目相差很大，甚至其中的顏色也不相同。在幼齡細胞中，液泡的體積很小，用光學顯微鏡很難發現。隨著細胞的生長，這些小液泡逐漸增大和合併，在成熟的細胞中，通常只有一個大的中央液泡，它可達細胞體積的90%。
液泡是由一層單位膜包圍的細胞器，這層膜叫液泡膜，它使液泡的內含物與細胞質分隔開。液泡膜雖然在形態上與細胞膜無區別，但它們的通透性和物理性質是有區別的。液泡膜含不飽和脂肪酸的比例較高，它所含的磷脂分子以磷脂醯膽鹼為主。
液泡膜上具有多種酶和一些與物質運輸相關的蛋白質。液泡膜有特殊的通透性，使得貯存在液泡內的糖類、鹽類及其他物質的濃度往往很高，由此引起細胞質中的水分向液泡內流動，從而維持細胞的緊張度。
液泡的來源是多方面的，它可來自內質網、高爾基體或細胞膜。內質網頂端膨大或出芽形成囊泡，而成為最初的小液泡，小液泡可逐步形成大液泡。高爾基體的囊泡也能出芽形成小液泡。這些小液泡可與細胞膜融合，也可形成大液泡。此外，細胞膜內陷形成的囊泡也可參與大液泡的形成。
液泡主要有以下幾個方面的功能：
1.貯存作用
液泡中的主要成分是水，但在不同種類的細胞中，液泡中還貯存有各種細胞代謝活動的產物。
甘蔗莖和甜菜根細胞的液泡中貯存有大量的蔗糖，柿子果皮細胞的液泡中含有丹寧。有些植物，特別是藥用植物的某些細胞液泡中含有特殊的植物鹼，如茶葉含有咖啡鹼，罌粟果實中含有嗎啡，金雞納樹的樹皮中含有奎寧。未成熟的水果中，由於液泡中含有較多的有機酸，故具有酸味。花瓣、果實常顯示出紅色、黃色、藍色和紫色，它們都是液泡中的色素所顯示的顏色。花青素的顏色可隨液泡中的酸鹼度不同而變化，鹼性時顯藍色，中性時顯紫色，酸性時顯紅色。
液泡還是貯藏蛋白質和脂肪的場所。有證據表明，種子的貯藏蛋白多數位於液泡內，當種子萌發時，蛋白質被水解，以滿足胚根和胚芽生長的需要。越冬木本植物（如楊樹），在進入冬季時，其枝條的皮層細胞的液泡內積累大量的蛋白質。在油類植物的種子中，脂肪也是貯藏在液泡中，形成圓球體，常常佔據細胞體積的大部分。
液泡作為貯藏庫，還起著保持生物合成原料穩定供應的作用。在有些物質過剩時，則輸入液泡貯存，當細胞質缺少這些物質時，液泡又及時地給予供應。由於液泡是植物細胞的主要Ca2+庫，它在調控細胞質基質Ca2+的水平上具有重要作用。
2.維持細胞膨壓的作用
液泡內含有較高濃度的糖類、鹽類及其他物質，使得大量的水分進入液泡，充滿水分的液泡維持著細胞的膨壓，這是植物體保持挺立狀態的根本因素，若液泡失水，植物體就發生萎蔫。
膨壓還直接參與了調節氣孔的開放。當K+、Cl-或蘋果酸鹽在保衛細胞液泡內迅速增加時液泡膨壓增大，致使氣孔開放，而當K+、Cl-或蘋果酸鹽輸出液泡時，膨壓變小，液泡體積隨之縮小，則氣孔關閉。
3.與溶酶體類似的作用
液泡中含有各種酸性水解酶，它們能分解細胞內的蛋白質、核酸、脂質及多糖等物質，類似動物細胞中的溶酶體。細胞器碎片通過液泡膜的內陷吞噬進入液泡，最後在液泡中被分解液泡在植物細胞的自溶中起一定的作用。植物中有些衰老的或不需要的細胞，可經過自溶作用被消化掉。在正常的生理狀態下，這種過程進行得比較緩慢，是逐漸消化的。如果液泡被破壞，釋放出其中的水解酶，將導致細胞成分的迅速降解。
4.防禦作用
許多植物的液泡中含有幾丁質酶，它能水解破壞真菌的細胞壁。當植物體遭到真菌病原體的危害時，幾丁質酶的生物合成增加，以增強對入侵病原體的殺傷作用。液泡還具有吞噬病原體的作用，並通過其中的水解酶將病原體分解消滅，或將病原體圍困在液泡內，使之不能增殖蔓延。此外，液泡還具有吸收細胞質中某些有毒物質，將其貯存隔離起來，避免細胞中毒的作用。
文獻來源：新人教必修1教參P174-175、生命教育觀察