叶脉是叶片上分布的粗细不同的维管束，分布在叶肉组织中起输导和支持作用。叶脉的内部结构随叶脉的大小而不同。它一方面为叶提供水分和无机盐、输出光合产物，另一方面又支撑着叶片，使能伸展于空间，保证叶的生理功能顺利进行。

叶脉是由不含叶绿素的薄壁组织、厚角细胞等支持组织包围维管束所形成的沿叶背轴侧凸出的肋条。根据它的排列形式不同可分为称为脉序，叶脉等。

比较粗大的叶脉称为粗脉（major vein），比较细小的叶脉称为细脉（minor vein），细脉的末端极细，是由1-2根假导管构成，任何植物到一定程度以下的细脉则不形成维管束鞘。如在网状脉的主脉、侧脉和平行脉的纵脉等粗脉，可与叶肉区别。

与此相反，网状脉的细脉和多数叉状脉等细脉，维管束一般为维管束鞘所包围，在叶肉内海绵组织的上层分化，不直接与细胞间隙通连。

单子叶植物的纵脉间横连的脉较少，多由少数的假导管和筛管构成。叶脉的维管束是由茎的中柱分出来的，但是它的数量和走行方式则因植物而异。由外韧维管束基分出来的叶脉木质部分化为向轴侧，韧皮部分化为背轴侧。双韧维管束则只限于粗脉在木质部两侧生出韧皮部，在细脉不出现向轴侧的筛部。也有在1条叶脉中生1条维管束的植物（例如：榆、极木、槭），但多数是成环状走行（例如：百合木）。

叶脉按其分出的级序和粗细可分为主脉、侧脉和细脉3种。主脉较粗，最为明显；若主脉一条位于叶片中央，则称为“中脉”或“中肋”。侧脉为主脉的分枝，一般较细。细脉为侧脉的分枝，较侧脉更细，分布在整个叶片中，且常错综交织。脉表皮以内为叶脉的机械组织（厚角组织），以便支持叶片的伸展；再内为基本组织和叶脉维管束。维管束主要由韧皮部、形成层和木质部构成，并排成一环（在横切面上）。韧皮部都在下，或外，木质部在上，或内。二者为叶内水分和养分运输的通道，中央为髓。侧脉越细，其内的维管束越简单，有的仅由几个导管、筛管和薄壁细胞组成。各级侧脉均埋藏、贯穿在叶肉组织中。

叶脉在叶片上分布的样式称为脉序（venation），可划分为三大类：

叶脉从叶基生出后，均呈二叉状分枝，称为叉状脉。这种脉序是比较原始的类型，在种子植物中极少见，如银杏，但在蕨类植物中较为常见。

具有明显的主脉，经过逐级的分枝，形成多数交错分布的细脉，由细脉互相联结形成网状，称为网状脉。其中有一条明显的主脉，侧脉自主脉的两侧发出，呈羽毛状排列，并几达叶缘，称为羽状网脉，如女贞、垂柳。如果主脉的基部同时产生多条与主脉近似粗细的侧脉，再从它们的两侧发出多数的侧脉，复从侧脉产生极多的细脉，并交织成网状，就称为掌状网脉，如蓖麻、南瓜等。有的从主脉基部两侧只产生一对侧脉，这一对侧脉明显比其他侧脉发达，这种称三出脉，如山麻杆、朴树等；当三出脉中的一对侧脉不是从叶片基部生出，而是离开基部一段距离才生出时，则称为离基三出脉，如樟。双子叶植物的叶脉多为网状脉序。少数的单子叶植物也具网状脉序，如天南星、薯蓣，但是叶脉脉梢多为相互连结在一起的，缺乏游离的脉梢。这一点可与双子叶植物的网状脉序相区别。

主要是单子叶植物所特有的脉序。叶片的中脉与侧脉、细脉均平行排列或侧脉与中脉近乎垂直，而侧脉之间近于平行，都属于平行脉。其中所有叶脉都从叶基发出，彼此平行直达叶尖，细脉也平行或近于平行生长，称为直出平行脉，如麦冬、莎草等；所有叶脉都从叶片基部生出，彼此之间的距离逐步增大，稍作弧状，最后距离又缩小，在叶尖汇合，称为弧形平行脉，如紫萼、玉簪等；所有叶脉均从叶片基部生出，以辐射状态向四面伸展，称为射出平行脉，如棕榈；侧脉垂直或近于垂直主脉，侧脉之间彼此平行直达叶缘，称为横出平行脉，如芭蕉、美人蕉等。

为了传送这些养料，像动物有血管一样，植物的身体里也长出了许多很细的管子，从它的根部末端开始，经过它的茎到叶子位置。这些细小的管子埋藏在茎里面，平时是看不见的，但到了叶子里面就变成了更细更小分叉的管子，它们就是叶脉。