保护组织（protective tissue）是覆盖在植物体表面起保护作用的组织，由一层或数层细胞构成，其功能主要是避免水分过度散失，调节植物与环境的气体交换，抵御外界风雨和病虫害的侵袭，防止机械或化学的损伤。

根据其来源和形态的不同，保护组织又分为表皮（初生保护组织）和周皮（次生保护组织）。

表皮是包被在植物体幼嫩的根、茎、叶、花、果实的表面、直接接触外界环境的细胞层。一般由单层活细胞组成。不含叶绿体的无色扁平的普通表皮细胞是其基本成分，表皮细胞间往往还有一些其他类型的细胞，如构成气孔的保卫细胞、表皮毛等。

表皮来源于初生分生组织，细胞排列紧密，除气孔外，不存在另外的细胞间隙。表皮细胞外壁较厚，外壁外面一般还有一层角质层，使表皮具有高度不透水性，有效地减少了体内水分的散失，并且在防止病菌入侵和增加机械支持能力方面，也有一定作用。

不同植物，表皮角质层厚度不一。生长在干旱环境下的植物，角质层通常较厚。有些植物器官，如甘蔗的茎，葡萄、苹果、李的果实的表面，在角质层外面还被有一层蜡质的“霜”，使表面不易浸湿，可防止病菌孢子在它上面萌发。在叶、果实、多数单子叶植物的根和茎上，表皮可长期存在。在具明显加粗生长的器官，如裸子植物和大部分双子叶植物的根和茎，表皮会因器官增粗而破坏脱落。

表皮脱落后，其保护功能由周皮所取代。植物体表面的结构，是选育抗病品种，使用农药和除草剂时需考虑的因素。角质层表面的结构和纹饰，可作为植物分类鉴别的依据之一。

在植物体气生部分的表皮上有许多气孔，尤以叶表面为多，这是气体进入植物体的门户。其开启和关闭受围绕气孔的两个特化的表皮细胞（保卫细胞）控制。另外，表皮上常有一些毛状附属物表皮毛存在。人们所熟知的棉花纤维即是种皮上的表皮毛。表皮毛具有保护、避免水分丢失及分泌等功能。具分泌功能的表皮毛称为腺毛，与粘液、挥发油、树脂等的分泌有关。

周皮是存在于有加粗生长的根和茎的表面的次生保护组织。在根和茎加粗生长时，次生分生组织木栓形成层的细胞进行平周分裂，形成径向排列的细胞列，这些细胞向外分化成木栓层，向内分化成栓内层。木栓层、木栓形成层和栓内层三者合称周皮，代替破坏、脱落的表皮行使保护功能。

木栓层含有多层排列紧密整齐的木栓细胞，木栓细胞的细胞壁较厚且栓质化（即在细胞壁中积累有丰富的由木栓酸等所构成的脂肪性物质）。在细胞壁发育成熟时，原生质体解体死亡，胞腔内充满空气，成为高度不透水、不透气、不导热和耐酸及多种化学品作用的保护层。

周皮形成后，周皮下方的活细胞，通过周皮上存在的皮孔与外界进行气体交换。皮孔的形状、色泽、大小及单位面积上的数目因植物种类不同而异，可作为鉴别树种的根据之一。