Клітинна стінка - жорстка оболонка клітини, розташована зовні від цитоплазматичної мембрани і виконує структурні, захисні і транспортні функції. Виявляється у більшості бактерій, архей, грибів і рослин. Тварини і багато найпростіші не мають клітинної стінки.

Клітинні стінки бактерій складаються з пептидоглікану (муреіна) і бувають двох типів: грампозитивні та грамнегативні. Клітинна стінка грампозитивних типу складається виключно з товстого шару пептидоглікану, щільно прилеглого до клітинної мембрани і пронизаного тейхоевие і ліпотейхоевимі кислотами. При грамнегативних типі шар пептидоглікану істотно тонше, між ним і плазматичною мембраною знаходиться Периплазма, а зовні клітина оточена ще однієї мембраною, представленої т. н. ліпополісахаридом і є пірогенним ендотоксинів грамнегативних бактерій.

Клітинні стінки грибів складаються з хітину і глюканів.

Більшість водоростей мають клітинну стінку з целюлози і різних глікопротеїнів. Включення додаткових полісахаридів мають велике таксономічне значення.

Діатомові водорості синтезують свою клітинну стінку з кремнезему.

Клітинні стінки вищих рослин побудовані в основному з целюлози, геміцелюлози і пектину. У них існують поглиблення - пори, через які проходять плазмодесми, що здійснюють контакт сусідніх клітин і обмін речовинами між ними. Рослинні клітинні стінки виконують цілий ряд функцій: вони забезпечують жорсткість клітини для структурної та механічної підтримки, надають форму клітині, напрямок її зростання і в кінцевому рахунку морфологію всій рослині. Клітинна стінка також протидіє тургору, тобто осмотичного тиску, коли додаткова кількість води надходить у рослини. Клітинні стінки захищають від патогенів, проникаючих з навколишнього середовища, і запасають вуглеводи для рослини. Рослинні клітинні стінки будуються передусім з вуглеводного полімеру целюлози.