叶片表皮由一层保卫细胞的细胞构成新月形的细胞，成对分布在植物叶气孔周围，控制进出叶子的气体和水分的量。形成气孔和水孔的一对细胞。双子叶植物的保卫细胞通常是肾形的细胞，但禾本科的气孔则呈哑铃形。

气孔的保卫细胞含有叶绿体，因为细胞壁面对孔隙的一侧（腹侧）比较厚，而外侧（背侧）比较薄而有弹性，所以随着细胞内压的变化，可进行开闭运动。蕨类和藓类植物的保卫细胞因腹侧较厚而背侧较薄，由于内压的增加，腹壁延伸，细胞厚度增加，两细胞分离，而小孔张开。