O xilema ajuda no movimento da água da raiz para as folhas. Dois tipos de células no xilema, traqueídeos e vasos, formam tubos que permitem que a água suba pela planta. Traqueídeos são encontrados em todas as plantas vasculares, mas os vasos são encontrados apenas em plantas com flores.
A água move-se do solo para as raízes por osmose e causa uma pressão positiva. Essa pressão empurra a água para cima, para as folhas. A pressão da raiz é mais alta pela manhã. A evaporação da água das folhas para a atmosfera causa uma pressão negativa no xilema, que puxa a água das raízes. Esse mecanismo é chamado de atração transpiracional. As embarcações que transportam a água são de pequeno diâmetro para evitar que a coluna de água se quebre.
As moléculas de água tendem a formar ligações de hidrogênio umas com as outras. Essa atração intermolecular ajuda a água a fluir para cima contra a força gravitacional. Quando a água evapora da folha, ela puxa outra molécula de água para dentro dela. A água é necessária para a fotossíntese, o processo pelo qual as folhas produzem seu próprio alimento. O sistema vascular formado pelo xilema ajuda a transportar a água e alguns nutrientes para as folhas, onde são utilizados para a fotossíntese.