As células guarda de uma planta regulam a abertura e o fechamento dos estômatos epidérmicos expandindo ou contraindo em resposta a sinais ambientais. Quando um par de células guarda ao redor de um estoma recebe o sinal de que o poro estomático precisa para abrir, o par de células-guarda se enche de água, mudando a forma da célula e abrindo o poro. Um processo inverso ocorre quando as células-guarda recebem um sinal para fechar o estoma, iniciando uma perda de água e fazendo com que encolham e fechem o poro.
A mudança no turgor, ou pressão hidrostática, dentro de um par de células-guarda é o resultado do fluxo osmótico de água através das paredes celulares. O potencial da água dentro do par de células muda como resultado dos movimentos relacionados de íons e solutos de açúcar e, quando esse potencial diminui, permite que as células absorvam água, expandam e abram o estoma.
Embora os solutos de açúcar dentro das células de guarda desempenhem um papel nos processos de expansão e contração, os mediadores primários são cloro e íons de potássio. O acúmulo de íons de potássio dentro de uma célula guarda, desencadeada por um sinal ambiental como a luz solar, faz com que a pressão osmótica diminua e atrai água para a célula. O aumento desencadeado de íons de cloro e um ânion adicional chamado malato dentro da célula contribuem para o efeito oposto, fazendo com que a água saia e o par de células-guarda contraia e feche o poro estomático.