Un vacuolo contiene un sacco pieno di liquido che immagazzina sali, acqua, minerali, sostanze nutritive, pigmenti e proteine all'interno di una barriera di membrana chiamata tonoplasto. I vacuoli possono contenere anche prodotti di scarto che rendono la pianta un sapore amaro per gli animali.
I vacuoli utilizzano l'acqua per sviluppare la pressione idrostatica, che aiuta a mantenere rigida la pianta. Conservano sostanze chimiche nutrienti e non nutritive e molecole complesse di rottura. L'acqua può liberamente entrare e uscire dai vacuoli, ma altre piccole molecole sono immagazzinate al loro interno. Vacuoli in decomposizione prodotti di scarto, proteggendo il resto della cellula vegetale dalla contaminazione. Le cellule di stoccaggio nei semi possono immagazzinare proteine, grassi e carboidrati nei loro vacuoli per molti anni, fino alla germinazione. Una singola cellula vegetale può contenere più di un tipo di vacuolo.
I vacuoli nelle cellule vegetali sono molto più grandi di quelli delle cellule animali. Un vacuolo molto grande indica in genere che la cellula vegetale ha smesso di crescere. L'ambiente all'interno di un vacuolo è leggermente acido, mentre il resto della cellula vegetale è leggermente alcalino. Quando un vacuolo in una cellula vegetale contiene tutta l'acqua di cui ha bisogno, la pianta si alza in uno stato turgido. Una pianta appassita mantiene la maggior parte della sua forma a causa delle pareti cellulari, anche se i suoi vacuoli si stanno restringendo. Quando la pianta riceve di nuovo l'acqua, i vacuoli si riempiono e la pianta riacquista la sua forma.