Eine Vakuole ist eine mit Flüssigkeit gefüllte Organelle, die von einer einzigen Membran, dem Tonoplasten, umgeben ist. Die zentrale Vakuole in Pflanzenzellen nimmt bis zu 90 Prozent des Zellvolumens ein und hat eine Ballonform. Kontraktile Vakuolen weisen eine Sternform auf.
Vakuolen fungieren als Speicherorte für Toxine, Abfall, Nahrung, Gase und andere Produkte der Zellaktivität. Die zentrale Vakuole verleiht Pflanzen strukturelle Stabilität, indem sie die Aufblähung und den Füllezustand der Zelle erhöht. Pflanzen wachsen durch die Verlängerung ihrer Zellen im Gegensatz zur Zellreproduktion.
Kontraktile Vakuolen befinden sich auf der Membranoberfläche von Paramecium. Eine Vakuole absorbiert Flüssigkeiten durch Mikrofilamente, die zu Kanälen geformt werden. Dann verengt sich die Vakuole und verdrängt die Flüssigkeiten aus der Vakuole und Zelle. Gasvakuolen existieren in einigen Wasserbakterien und sorgen für Auftrieb.