指部分或全部包围在维管束周围的单层至多层细胞构成的机械组织。在草本植物,特别是单子叶植物茎很发达。被子植物的叶,叶脉维管束发达[栎树(Quercus spp.)、苹果(Malus pumila)、禾本科(Gramineae)],是由相当大形的薄壁或厚壁的薄壁细胞构成,一般具叶绿体,不仅能输导,也可进行暂时性的物质贮藏。在多数情况下,从叶子横切面来看,维管束鞘向上下两表皮延伸,成为维管束鞘伸展区(bundle sheath extension)。叶脉的维管束鞘有两层,外层的细胞壁薄,有时含有丰富的叶绿体,称为叶绿鞘。已知具有这种结构叶的植物有甘蔗(Saccharum sinense)、玉米(Zea mays)、滨藜之一种(Atriplex subcordota)等。这些叶通过C4三羧酸循环进行光合作用。