Vakuolen pflanzlicher Zellen erfüllen die gleichen lebenswichtigen Speicherfunktionen für Nährstoffe, Wasser und Abfallstoffe wie die in tierischen Zellen, sind jedoch viel größer, da sie in Kombination mit den Zellwänden der Pflanze auch strukturelle Steifigkeit bieten. Dies ist warum wasserhungrige Pflanzen hängen bleiben; ihre Zellen sind im Wesentlichen entleert. Wenn eine lebende, aber verwelkte Pflanze wieder ausreichend Wasser erhält, gewinnt sie ihre frühere Steifheit zurück, wenn sich die Vakuolen wieder füllen.
Aufgrund der Größe der Vakuolen in Pflanzenzellen, die oft den größten Raum in jeder Zelle einnehmen, werden sie für viele der Funktionen verwendet, für die tierische Zellen andere Organellen verwenden. Pflanzenvakuolen zum Beispiel neigen dazu, sauer zu sein und enthalten Enzyme, die wie die in Lysosomen in tierischen Zellen wirken. Sie enthalten auch viele Verbindungen, die für die Zellabwehr wichtig sind. Manchmal werden sie sogar verwendet, um Krankheitserreger und Giftstoffe abzufangen. Ihre Bedeutung in Pflanzenzellen ist viel größer als in tierischen Zellen.
Pflanzenvakuolen haben jedoch eine Vielfalt, die über die großen, wassergefüllten Zentralvakuolen hinausgeht. Viele Früchte und Samen haben zum Beispiel eiweißspeichernde Vakuolen. Manche Pflanzen verwenden sogar Vakuolen für schnelle Abwehrbewegungen. Während sich Pflanzenzellvakuolen stark von Tierzellvakuolen unterscheiden, weisen sie einige Ähnlichkeiten mit denen in Algen und sogar in Hefen auf.