厚壁组织的特征是它的细胞有全面增厚的次生壁，常具有层纹和纹孔，成熟后细胞腔变小，成为死细胞。根据其细胞性状的不同，又可分为纤维和石细胞。
1、纤维
韧皮部的纤维称为韧皮纤维或皮层纤维，这种纤维一般纹孔及细胞腔都较显著，在木质部的纤维称为木纤维，木纤维往往极度木质化增厚，细胞腔通常较小。其细胞腔中有菲薄的横隔膜，这种纤维称为分隔纤维，有的纤维次生壁外层密嵌细小的草酸钙方晶，称嵌晶纤维。还有一种晶鞘纤维，又称晶纤维，是一束纤维的外侧包围着许多含草酸钙结晶的薄壁细胞所组成的复合体的总称。
2、石细胞
细胞壁上可见到细小的壁孔，称为孔道或纹孔；而细胞壁渐次增厚所形成的纹理则称为层纹。石细胞常单个或成群的分布在植物的根皮、茎皮、果皮及种皮中，石细胞通常呈分枝状，所以又称为畸形石细胞。
