Hücre duvarı, bitki hücrelerinde ve çoğu prokaryotik hücrede plazma zarının hemen dışında yer alan ve ona bağlı olan, hücreyi koruyan ve şeklini koruyan sert bir yapıdır.
Gram negatifbakterilerde ince bir peptidoglikan tabakası ve bir dış zar vardır. Peptidoglikan, dış zardaki lipoproteinlere bağlıdır. Bu zar, bazı antibiyotikler, enzimler vb. için bir bariyer görevi görür. Ancak besinler gibi belirli maddeler bu zardan geçebilir. Zarın geçirgenliğinin bir kısmı porinlerden kaynaklanır.