Um vacúolo contém um saco cheio de líquido que armazena sais, água, minerais, nutrientes, pigmentos e proteínas dentro de uma barreira de membrana chamada tonoplasto. Os vacúolos também podem conter resíduos que tornam o sabor da planta amargo para os animais.
Os vacúolos usam água para desenvolver pressão hidrostática, o que ajuda a manter a planta rígida. Eles armazenam substâncias químicas nutritivas e não nutritivas, e quebram moléculas complexas. A água pode entrar e sair livremente dos vacúolos, mas outras pequenas moléculas são armazenadas dentro deles. Os vacúolos quebram os produtos residuais, protegendo o resto da célula vegetal da contaminação. As células de armazenamento nas sementes podem armazenar proteínas, gorduras e carboidratos em seus vacúolos por muitos anos, até que a germinação ocorra. Uma única célula vegetal pode conter mais de um tipo de vacúolo.
Os vacúolos nas células vegetais são muito maiores do que os das células animais. Um vacúolo muito grande geralmente indica que a célula da planta parou de crescer. O ambiente dentro de um vacúolo é ligeiramente ácido, enquanto o resto da célula vegetal é ligeiramente alcalino. Quando um vacúolo em uma célula vegetal contém toda a água de que precisa, a planta fica túrgida. Uma planta murcha retém a maior parte de sua forma por causa das paredes celulares, embora seus vacúolos estejam encolhendo. Quando a planta recebe água novamente, os vacúolos se enchem e a planta recupera sua forma.
