莖是植物的主要營養器官，擔負著輸導、支援、貯藏和繁殖的重任。根從土壤中吸取來的水和無機鹽，要靠莖送往葉的“綠色工廠”去加工；葉進行光合作用的產品，也要透過莖運送到各個“倉庫”去貯存。植物的莖雖然多種多樣，但都有節和節間的分化，能生葉或芽。莖大部分直立生長，但也有如葡萄、番薯等的攀緣莖、匍匐莖等。莖多為圓柱形，這與它的生理功能及所處環境有關。因為在同體積下，圓柱形的表面積最小，而表面積越小，蒸騰量越小。所以，莖的這種形態是它生長在空氣中長期適應的結果。莖的內部結構大致相同。從鋸木的斷面可以清楚地看到：有些部分質地疏鬆，顏色較淡，這是春天形成的春材(早材)；有些部分質地堅密，顏色較深，是夏末秋初時長成的夏材(晚材)。每年生長的春材和夏材合起來就構成一個圓環，這就是記錄樹木年齡的“年輪”。莖的另一個作用是支撐著龐大的樹冠，支援葉、花、果展放在空間，有利於進行光合作用，有利於開花和結果，也有利於種子的散佈。莖的基本組織還有貯藏營養的功能，地下莖及部分地上莖還可用於繁殖。

我們知道樹木的莖為人類提供了木材，蘆葦的莖可以編織涼蓆。然而對植物本身來說，植物的莖是用來運輸和貯藏營養物質的，同時還具有繁殖後代的功能。 植物的葉、根、花、果之間的物質交換和運輸，都是透過植物的莖實現的。莖組織中有兩條大的運輸管道，一條是木質部中的導管或管胞；另一條是韌皮部中的篩管或篩胞。導管主要是向上運送根系吸收來的無機鹽和水分，有時，還向上運送根系合成的一些有機物質，篩管的主要任務則是向上和向下運輸各種有機物質，有時也運輸少量的無機鹽類。 莖的皮層薄壁細胞和莖的髓細胞都能貯藏營養物質。有些地下莖組織，如馬鈴薯的塊莖、蒜和蔥的鱗莖、芋和荸薺的球莖、蓮的根狀莖等，都是用來貯藏營養的。 各種地上莖和地下莖都著生有頂芽和側芽，芽的休眠期過後，在適宜條件下，可以萌發並長成新的植株。 木本植物莖幹上的表皮對樹木具有保護作用。陸生植物一旦與大氣接觸，植物體的表層細胞就分泌出多糖類和類脂，這類物質遇到氧氣就氧化和硬化，形成堅硬而不透水的角質層，可以減少水分的喪失，保護植物體免於受到紫外線的創傷和寄生細菌或真菌的腐蝕。