Xylemgefäße bestehen aus Hohlzellen, die Wasser und Mineralien von den Wurzeln einer Pflanze zum Stamm transportieren, mit veränderten Zellwänden, die den Durchgang von einem Gefäß zum anderen ermöglichen. Sie bieten auch Gefäßpflanzen strukturelle Unterstützung.
Xylemgefäße bestehen aus Zellen, die entweder als Tracheiden oder Gefäßglieder bekannt sind. Alle Gefäßpflanzen haben Tracheiden, die weniger spezialisiert sind, aber eine spezielle Zellwand haben, die als Grubenmembran bekannt ist. Diese Struktur verhindert den Durchgang von schädlichen Luftblasen von einem Xylemgefäß zum anderen. Dies sind typischerweise die einzigen Zellen, die im Xylem von Gymnospermen wie Kiefern und kernlosen Gefäßpflanzen wie Farnen vorkommen. Gefäßmitglieder sind spezialisiertere Zellen mit Bereichen ohne Zellwand oder Membran, die als Perforationen bezeichnet werden. Diese ermöglichen einen leichten Durchgang von Wasser zwischen den Gefäßen, ermöglichen aber auch einen leichteren Durchgang von Luftblasen, die Brüche und Störungen des Xylems verursachen können. Gefäßmitglieder sind die Hauptbestandteile von Xylem in Blütenpflanzen.
Xylemzellen wachsen in den sich verlängernden Spitzen von Wurzeln und Trieben. In Gehölzen bilden sie den Großteil des Pflanzengewebes und wachsen in Ringen, wenn sich die Pflanze ausdehnt. Die inneren Ringe sterben während des Wachstums der Pflanze ab und bleiben an Ort und Stelle, um strukturelle Unterstützung zu bieten.