如果將植物的莖或葉放在顯微鏡下仔細觀察，你會發現在莖或葉的表皮上星星點點的分佈著成對的半月形的細胞，這種細胞便是植物表皮的保衛細胞。成對的兩個保衛細胞合抱在一起形成一個橢圓形的孔，這個孔便是氣孔。保衛細胞顧名思義就是保衛植物組織不受損傷的細胞，其主要功能就是控制氣孔的大小，從而控制植物的蒸騰作用，控制植物水分的蒸發和氣體交換。

保衛細胞調節氣孔閉合原理：氣孔的閉合主要受光照影響，當光照增強時，保衛細胞的光合作用就會增加，強烈的光合作用會消耗大量的二氧化碳，使細胞中二氧化碳濃度降低，細胞中的碳酸含量就會降低。碳酸含量的降低會導致細胞的PH值上升，過高的PH會使細胞膜外的鉀離子進入細胞，進而增大細胞內的離子濃度，同時較強的光合作用也會刺激澱粉水解，增加細胞內葡萄糖的濃度，離子濃度和葡萄糖濃度的升高會使細胞內滲透壓升高，細胞吸水膨脹。保衛細胞的細胞壁因外側較薄而內側較厚，保衛細胞吸水時，細胞膨脹，細胞厚度增加，兩細胞分離，氣孔張開。反之光照減弱會使細胞失水，保衛細胞失水時，細胞收縮，細胞厚度減小，兩細胞併合，氣孔閉合。

從保衛細胞控制氣孔閉合的原理我們可以看到，保衛細胞是含有葉綠體的，可以進行光合作用。通常含有葉綠體的細胞就會產生大量的葉綠素，葉綠素會使細胞在顯微鏡的鏡頭下呈現綠色，降低細胞透明度。但是保衛細胞所含葉綠體的數量遠遠小於葉肉細胞，因此保衛細胞所含的葉綠素含量也很低，對透光性影響很小，處於比較透明的狀態。如下圖：保衛細胞呈現淡淡的綠色，但仍然是透明的，中間顏色深的是氣孔。需要注意的是單層的植物活細胞在顯微鏡下都是透明的，只是透明度不同，顏色不同。