А клетъчна стена е твърд, полупропусклив защитен слой в някои клетка видове. Това външно покритие е разположено до клетъчната мембрана (плазмена мембрана) в повечето растителни клетки, гъбички, бактерии, водорасли, и няколко архибактерии. Животински клетки обаче нямат клетъчна стена. Клетъчната стена има много важни функции в клетката, включително защита, структура и поддръжка.
Съставът на клетъчната стена варира в зависимост от организма. При растенията клетъчната стена е съставена главно от силни влакна на въглехидрат полимер целулоза. Целулозата е основният компонент на памучните влакна и дървесината и се използва в производството на хартия. Бактериалните клетъчни стени са съставени от захарен и аминокиселинен полимер, наречен пептидогликан. Основните компоненти на гъбичните клетъчни стени са хитин, глюкани и протеини.
Растителната клетъчна стена е многопластова и се състои от до три секции. От най-външния слой на клетъчната стена тези слоеве се идентифицират като средна ламела, първична клетъчна стена и вторична клетъчна стена. Докато всички растителни клетки имат средна ламела и първична клетъчна стена, не всички имат вторична клетъчна стена.
Основна роля на клетъчната стена е да образува рамка за клетката, която да предотвратява прекомерното разширяване. Целулозните влакна, структурните протеини и други полизахариди спомагат за поддържане на формата и формата на клетката. Допълнителен функции на клетъчната стена включват:
За разлика от растителните клетки, клетъчната стена в прокариотните бактерии се състои от пептидогликан. Тази молекула е уникална за състава на бактериалната клетъчна стена. Пептидогликанът е полимер, съставен от двойни захари и аминокиселини (протеинови субединици). Тази молекула придава твърдост на клетъчната стена и помага да се даде бактерията форма. Пептидогликановите молекули образуват листове, които обграждат и защитават бактериалната плазмена мембрана.
Клетъчната стена в грам-положителни бактерии съдържа няколко слоя пептидогликан. Тези подредени слоеве увеличават дебелината на клетъчната стена. в грам-отрицателни бактерии, клетъчната стена не е толкова дебела, защото съдържа много по-нисък процент пептидогликан. Грам-отрицателната бактериална клетъчна стена също съдържа външен слой от липополизахариди (LPS). LPS слоят заобикаля пептидогликановия слой и действа като ендотоксин (отрова) в патогенни бактерии (болест, причиняваща бактерии). LPS слоят също защитава грам-отрицателни бактерии срещу определени антибиотици, като например пеницилини.