Os vacúolos das células vegetais têm as mesmas funções vitais de armazenamento de nutrientes, água e resíduos que os das células animais, mas são muito maiores porque também fornecem rigidez estrutural em combinação com as paredes celulares das plantas. Isto é por que as plantas com falta de água caem; suas células se esvaziaram essencialmente. Se uma planta viva, mas murcha, mais uma vez recebe água suficiente, ela recupera sua rigidez anterior à medida que os vacúolos se reabastecem.
Devido ao tamanho dos vacúolos nas células vegetais, muitas vezes ocupando a maior parte do espaço em cada célula, eles são usados para muitas das funções para as quais as células animais usam outras organelas. Por exemplo, vacúolos vegetais tendem a ser ácidos e contêm enzimas que agem como as dos lisossomos das células animais. Eles também contêm muitos compostos importantes na defesa celular. Às vezes, eles são usados até mesmo para prender patógenos e substâncias tóxicas. Sua importância nas células vegetais é muito maior do que nas células animais.
No entanto, os vacúolos das plantas têm variedade além dos grandes vacúolos centrais cheios de água. Muitas frutas e sementes têm vacúolos armazenadores de proteínas, por exemplo. Algumas plantas até usam vacúolos para movimentos defensivos rápidos. Embora os vacúolos de células vegetais sejam muito diferentes dos vacúolos de células animais, eles têm várias semelhanças com os das algas e até mesmo com os das leveduras.