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  最早擁有莖的植物為現已絕種的庫氏裸蕨,現存則是松葉蕨,他們沒有真正的根、葉。因此維管束植物(導管植物)中,最早出現的器官是莖,根葉則是由莖演化而成。

  植物的結節點是葉片生長的地方,一般長有一片或多片葉子,以及可以長成樹枝的芽(有葉子,針葉樹錐或花序(花))。不定根也可以從結節點生長。而兩個結節點間的部分,就是植物的莖的部分。

  由外往內可分為表皮(Epidermis),內面的一層皮質的結構因植物而異,可以是厚壁組織,厚角組織和薄壁組織。  雙子葉木本莖的剖析構造中,由外而內為周皮(木栓層、木栓形成層、綠皮層)、韌皮部、維管束形成層、木質部、木髓。其中周皮、韌皮部合稱樹皮。  莖的橫切面也是雙子葉、單子葉的分辨指標。雙子葉橫切面中維管束排列為環形;單子葉則為散生,排列不一。

  有些植物的莖,其功用已經特化不只是支援和運輸的功能,其形態也不只是著生枝葉,稱為變態莖。  常見的有馬鈴薯的塊莖、仙人掌的肉質莖、洋蔥和百合的鱗莖、荸薺和甘藍的球莖、姜的根莖、草莓的走莖、葡萄的卷鬚(莖卷鬚),還有莖(枝條)特化成葉狀的蘆筍等。
莖是植物的營養器官之一,是大多數植物可見的主幹,也是維管植物兩個主要結構之一,另一個是其根。莖是位於植物生長葉片的節點(或作「結節」)之間的部分。當然,例如仙人掌的變態莖。莖下接根,通過木質部將根部吸收到的水分和礦物質往上運輸到各營養器官,通過韌皮部將光合作用的產物往下運輸。莖來源於植物胚胎的胚芽。胚軸組成部分的莖,準確地說是子葉下的部分。