原核生物和真核生物的細胞壁主要成分不同，原核生物的細胞壁主要含肽聚糖；真核生物的細胞壁主要指的是植物細胞壁，植物細胞壁由果膠和纖維素組成。如果植物組織中的果膠質用果膠酶分解掉，細胞就會離散，這是因為初生壁是由水、半纖維素、果膠質、纖維素、蛋白質和脂類組成。胚芽鞘、莖、葉、毛等初生壁的各種成分的平均值見表。構成細胞壁的成分中，90%左右是多糖，10%左右是蛋白質、酶類以及脂肪酸。細胞壁中的多糖主要是纖維素、半纖維素和果膠類，它們是由葡萄糖、阿拉伯糖、半乳糖醛酸等聚合而成。次生細胞壁中還有大量木質素。而動物的細胞外基質從某種意義上說也就是細胞壁，其化學組成是膠原蛋白、粘連蛋白、氨基多糖及蛋白聚糖。細菌細胞壁主要成分則是肽聚糖。真菌細胞壁中主要成分為幾丁質、纖維素、葡聚糖、甘露聚糖等，這些多糖都是單糖的聚合物。擴充套件資料細胞壁的形成是多種細胞器配合作用的結果。新細胞壁的形成開始於細胞分裂的晚後期或早期。細胞分裂時，在兩組染色體之間，也就是在母細胞的赤道板(不是實際存在的）面上，有許多大小不一的分泌囊泡(secretoryvesicles)不規則地匯聚在一塊。這些小囊泡是由高爾基體和內質網分泌而形成的，其中富含組成細胞壁的各種糖類，它們藉助與細胞赤道板垂直方向上存在的微管的運動，逐漸整齊地排列成片，組成成膜體(phragmoplast)。成膜體中的囊泡膜相互融合與連線形成細胞的質膜，其中的內含物連成一體構成細胞板，這是雛形的中層結構。細胞板組成後，高爾基體小泡運輸造壁物質釋放到質膜外，以充實新形成的壁。當細胞板中逐漸有果膠質和少量纖維素分子不斷地填充和摻入時便構成了中層，在中層兩側陸續有纖維素和半纖維素等物質的沉積則形成了質地柔軟的初生壁，這時兩個子細胞便形成。此後，大多數細胞的初生壁內側又分層、定向地沉積著纖維素分子，它們經緯分明地交叉加固，這是增強植物體支援能力的重要基礎。纖維素分子的定向分層沉積與微管的活動有關，秋水仙素(colchicine)可阻止微管的形成，抑制纖維素分子的定向排列。