细胞壁物质是构成木材和树皮的基本物质。主要为纤维素，半纤维素和木质素，它们都是高分子化合物。纤维素是由葡萄糖组成的大分子多糖。不溶于水及一般有机溶剂，但溶于硝酸和氢氧化钠。它是植物细胞壁的主要成分。纤维素是自然界中分布最广，含量最多的一种多糖，占植物界碳含量的50%以上。棉花的纤维素含量接近100%，为天然的最纯纤维素来源。一般木材中，纤维素占40-50%，半纤维素占10-30%，木质素占20-30%左右。

          半纤维素是由几种不同类型的单糖构成的异性多聚体，这些单糖是五碳糖和六碳糖，包括木糖，阿拉伯糖和半乳糖。半纤维素中木聚糖在木质组织中占总量的50%。它结合在纤维素微纤维表面，并且相互连接，构成坚硬的细胞连接网络。

          木质素是一种广泛存在于植物体中的无定性的分子结构中，含有氧代苯乙醇或其衍生物结构单元的芳香族高聚物。植物的木质部（一种负责运水和矿物质结构）含有大量木质素。使木质部维持极高的硬度及承担整株植物的重量。

          非细胞壁的物质种类多，含量少，存在于木材组织中，可用中性溶剂醚，苯，醇，丙酮，水或水蒸气等分离出来，称为提取物。它们基本上是低分子化合物。

          它主要包括三类：脂肪族化合物，分子中碳原子连接成链状。包括脂肪醇，脂肪酸（以甘油酯形式存在），糖类（包括淀粉）和果胶质等，主要存在于薄壁细胞中。

          萜类化合物，分子式为异戊二烯单位的倍数的烃类及其含氧衍生物。含氧衍化物可能是醇，醛，酮，羧酸，酯等。它们是构成某些植物挥发性油类香精和树脂及色素的主要成分。如玫瑰油，桉叶油，松脂等，都含有多种萜类化合物，它们主要存在于树脂通道中。

          酚类化合物，是烃基的含羟基（-OH）衍生物。大都有香气，包括单宁，黄酮类化合物和木质酚类等，主要存在于树皮和心材中。上述提取物的构成，随树种而不同。