植物体的厚角组织和厚壁组织的总称。由于它们对各种器官起支持作用，所以又称为支持组织，过去也称为坚实组织。
一、厚壁组织
一种细胞完成伸展生长时，初生壁上沉积了木质化的次生壁后所形成的支持组织。组织的细胞壁厚而坚硬，具有弹性，能使植物的器官抵抗各种伸张、扭曲、重量和压力等引起的强力，因此又称机械组织、坚实组织或硬化组织。它们的细胞在形状、构造、起源和发育上，都表现出很大的差异。细胞在成熟的时候，往往没有生活的原生质体，可与厚角组织区别。这种组织普通分为植物纤维与石细胞两大类。植物纤维为长的细胞，而石细胞则形状变化较多，或长或短，有各种形态。
坚硬而富有弹性，构成植物体重要的机械支持系统，可使植物器官能够抵抗各种由伸长、弯曲、重量和压力等引起的强力，使薄壁组织免受损坏。厚壁组织通常分为植物纤维和石细胞两大类。
1.植物纤维
广泛分布在种子植物中的一种厚壁组织，它的细胞细长，两端尖锐，具有较厚的次生壁，壁上常有单纹孔，成熟时一般没有活的原生质体。植物纤维在植物体中主要起机械支持作用。
在植物茎杆中，如苎麻、大麻、亚麻和黄麻的草本茎，具特别发达的韧皮纤维束，可用制各种纺织品。这些纤维没有或很少木质化，称软纤维。在有些植物的木本茎中，韧皮纤维也很发达，它们是制造特种纸张的优良原料，如桑树、构树、青檀等。
叶子纤维主要存在于单子叶植物的叶脉中，细胞壁木质化程度较高，质地坚硬，称为硬纤维。这类纤维拉力大，耐腐力强，主要用制绳索，或作粗纺之用，如剑麻、蕉麻等。
根中纤维一般较少，但有的植物根内纤维也可利用，如马蔺。此外，有些植物果实的果皮中含有纤维，如椰子，或者生长有特殊用途的纤维毛，如吉贝。种子表面生长表皮毛的突出例子是棉花纤维，其他如木棉、杨柳等种子表面，也都有纤维。
根据在植物体中分布位置的不同，大致可分为木质部外纤维与木质部纤维两大类：木质部外纤维，包括韧皮纤维，皮层纤维和围绕维管束的纤维。这类纤维一般为长纺锤形，两端尖锐，有的两端成为钝形或分叉。细胞壁较厚，相对细胞腔较小。细胞壁具不同程度木质化或完全没有木质化，初生纤维通常要比次生纤维长。
木质部纤维又称木纤维，大都有木质化的次生壁，细胞形状通常也是两端尖锐，但有各种形状与纹孔上的变化。这类纤维是木材的重要组成分子之一。
木纤维又可分为两种类型：①纤维管胞，由管胞逐渐演化而来，其细胞壁上有明显的具缘纹孔。②韧型纤维，由纤维管胞进一步演化的结果，细胞壁更为增厚，壁上的纹孔退化为单纹孔，也有人称之为木纤维。在某些被子植物（如栎树）的木材中，可以看到纤维与管胞之间的一系列过渡类型，即细胞壁厚度逐渐增加，长度减短，壁上的具缘纹孔逐渐简化为单纹孔等。
纤维管胞与韧型纤维，都可能具有横向隔壁，特称为分隔纤维。很多植物具有这种结构，如葡萄属和金丝桃属。这些分隔纤维可长期保留有原生质体，并有贮藏淀粉、油类和树脂的作用。
植物纤维由不同的分生组织发育形成。木质部与韧皮部的纤维来源于原形成层或形成层。有些纤维则可由基本分生组织发生，这种将来发育成纤维的细胞，很早就停止横向分裂，而只有纵向伸长。维管束鞘中的纤维，一部分可由原形成层发生，另一部分则由基本分生组织形成。
初生纤维在器官延伸之前便已发生，在周围的细胞仍在分裂的时候，它们还能继续引伸到相当的长度。例如苎麻的韧皮纤维可以继续伸长几个月，最后增加的长度为原来的4万～5万倍，最长可达55厘米。这种细胞的伸长，除与周围细胞一起增长（协同生长）以外；还有细胞顶端可伸入到周围细胞之间的生长（侵入生长）。苎麻的纤维停止伸长以后，在发生次生壁的沉积时，纤维的基部可能也有厚的次生壁。但顶端仍有生活的内容物和薄的细胞壁，因此，细胞顶端还可以继续伸长。
棉纤维，是棉花胚珠上表皮细胞伸长的部分。它的发育过程是：当棉花胚珠受精以后，胚珠表皮层上产生纤维的生毛细胞迅速伸长。此后，细胞壁也逐渐增厚，即在初生壁里面不断沉积含纤维素的次生壁。接近种子成熟时，原来成管状的纤维细胞，干瘪变扁，并发生扭曲，细胞壁内残留的原生质体也变干沉积。棉铃开裂以后，纤维细胞死亡，成为银白色的棉纤维。
2.石细胞
维管植物（蕨类植物、裸子植物和被子植物）体中的一种厚壁组织细胞。石细胞有各种形状，细胞壁具次生加厚，木质化，壁上具单纹孔，主要起机械支持和保护作用。
通常在植物的根、茎、叶、果实或种子中，都有石细胞。它们可以形成坚实、完整的一层，也可以分散地成团或单个存在于其他组织中。梨果实里的硬渣，就是果肉里的一团团石细胞，石细胞过多，则影响水果的品质。蚕豆或其他豆类植物种子外面坚韧的种皮，以及桃等核果类植物坚硬的内果皮，均由石细胞组成。此外，有些植物的韧皮部和木质部维管束的周围、皮层或髓的薄壁组织中，以及叶片或叶柄内，也多有石细胞。
石细胞的分布可因植物的属、种不同而有差异，因此，在一定范围内可作为植物分类的一种辅助依据。
根据石细胞形状的不同，一般可分为5种类型：①短石细胞，形状很像薄壁组织细胞，但细胞壁大为增厚，如梨果肉中的石细胞；②大石细胞，细胞成柱状，如菜豆种皮中的石细胞；③骨状石细胞，细胞两端稍膨大，像骨头，存在于种皮和叶子中，如豌豆种皮中的石细胞；④星状石细胞，分枝成各种星芒状，多存在于叶片或叶柄内，如睡莲叶子中的石细胞；⑤毛状石细胞，非常长，形状有些像毛，有时具分枝，见于木犀榄的叶子中。在各种类型的石细胞之间，还常有很多难于划分的过渡类型。
石细胞可以直接从分生组织中分化，也可由薄壁组织细胞经过细胞壁加厚和木质化（硬化作用）之后形成。石细胞最初分化时，其细胞核较大，并与邻近的细胞有明显的区别。石细胞的生长非常迅速，有的可产生分枝伸入到附近的胞间隙内。当它们成熟时，次生壁大量沉积，细胞壁就变得很厚。
石细胞的发生既受植物体内在的遗传基因所控制，也易受外界因素的影响，如在一定浓度的生长激素作用下，往往可以抑制石细胞的形成。
二、厚角组织
由生活的、细胞壁不均匀加厚的细胞所组成的一种机械组织。主要分布在被子植物初生植物体的茎和叶柄等器官的表皮内侧，它们不但与茎、叶生长协调一致，而且还在这些器官中起机械支持作用，特别是在木质部尚未完全发育时，这种作用更为显著。
厚角组织存在于尚在生长的各种器官周围，和很少或完全没有次生生长的草本植物的成熟器官中。厚角组织均由活细胞组成，厚角组织细胞壁的可塑性比韧皮部纤维还大，并具有相当大的张应力，如芹菜叶柄中厚角组织束的强度比同一叶柄中的维管束大。
1.细胞特点
厚角组织的细胞与薄壁组织的很相似，都具有细胞核、细胞质和液泡，有的还含有叶绿体、淀粉或单宁等物质。细胞一般为细长形，两端渐尖。厚角组织细胞最显著的特征是细胞壁不均匀加厚。细胞壁所含的成分，除纤维素外，还有大量的半纤维素和果胶质。由于果胶质具亲水性，故细胞壁富含水分，含水量可高达鲜重的60％以上。
2.分布
在茎中的厚角组织通常沿着茎轴的周围形成连续的一层，有的成轴向束状，分布在薄壁组织中。唇形科与玄参科植物的方茎四角具厚角组织。叶柄中厚角组织的分布情况与茎中基本相似。在叶片中，厚角组织常分布在较大维管束的近轴面与远轴面，或仅在一面（常为远轴面）。根中较不常见，若将根部暴露在阳光下，也会有厚角组织的发生。
3.类型
依据厚角组织细胞壁加厚的形式，可分为以下几种类型：①角隅厚角组织，为最常见的类型。从横切面上看，壁的增厚部位在细胞的角隅处，如芹菜的叶柄、马铃薯的茎等。②片状（或板状）厚角组织，增厚的部位在细胞的内、外切向壁上，如接骨木的茎，辣根的叶柄等。③环状厚角组织，细胞壁的增厚比较均匀，从横切面上看，细胞腔成圆形或近圆形，如月桂的叶脉，五加科与木兰科植物的叶柄等。④腔隙厚角组织，细胞的加厚发生在发达的胞间隙处，如鼠尾草和夏枯草等。此种类型是在角隅型厚角组织中出现胞间隙时，加厚壁靠近胞间隙而形成的一种特殊类型。
4.起源与发育
对厚角组织的起源，有两种不同看法：一种认为它们与维管组织一起，起源于原形成层；另一种则认为这类组织起源于薄壁组织。当植物体的某些器官继续生长，厚角组织也可能转变为石细胞，细胞壁次生加厚并木质化，这时与厚壁组织就难以区分了。另外，厚角组织还可转变为初生分生组织和次生分生组织，例如加拿大白杨，可由皮层最外层的厚角组织产生木栓形成层。
研究人工控制厚角组织发育，多利用芹菜做试验，例如芹菜幼苗受风吹后，厚角组织面积增大，壁增厚，细胞直径变大，但是细胞数目变化很小。又如芹菜经每天9小时的机械震动，27天后，其叶柄的厚角组织比对照植株有近100％的分化，细胞壁增厚了42％，不过细胞伸长受到抑制。这些说明，外界条件的刺激，对厚角组织的发育具有明显的影响。
