降水量的多少，對固著生長的植物影響更大，地區的降水量及灌溉條件常是決定作物產量的關鍵因素。長期處于比較穩定的水分條件下的植物，如湖泊中的沉水植物或荒漠中的旱生植物，表現出高度特化的適應性結構。
植物的抗旱性包含兩個層次：①避旱性：植物在整體水平上靠增加吸水、加強輸水或貯水以及減少失水等措施來避免原生質受到威脅。②耐旱性：植物細胞原生質本身能耐受失水。一般說來，高等植物主要依靠避旱性，而很多低等植物卻表現出高度耐旱性。
依據細胞水平的抗旱性，可將原核生物及植物分為兩類：一類包括細菌、藍菌、地衣、低等綠藻和真菌，它們均具有缺乏中央液泡的小型細胞。外界干燥時，細胞脫水皺縮、生命過程也遲緩下來，但細胞微結構不被破壞，一旦吸水，細胞又可恢復其代謝活性。它們比較能耐受干旱。另一類包括其他植物，它們的細胞均有一個中央大液泡，借以保證較穩定的原生質含水量，不過細胞本身卻不耐干旱，因此初進化到陸地的恒水植物只能生存在潮濕的土壤上。及至植物發展出龐大的根系、隔水的角質層以及可開合的氣孔后，
植物體內的細胞才能借助這些整體水平的機制來保持穩定的含水量而不受外界濕度突然變化的影響。干旱地區植物的葉面積小，角質發達，有的植物氣孔少而深陷，因此失水大為減少，仙人掌的葉甚至變為刺，光合作用轉而由綠色的肉質莖來完成。另一些旱生植物根系異常發達，氣孔多，蒸騰快，高速蒸騰在烈日下有助于降低葉溫，加強深根吸水的力量。根據植物對水分的適應變化，一般將植物分為水生植物、濕生植物、中生植物和旱生植物4個類型。
水生植物另一個突出特點是具有很發達的通氣組織，蓮藕是最典型的例子，它的葉柄和藕中有很多孔眼，這就是通氣道。孔眼與孔眼相連，彼此貫穿形成為一個輸送氣體的通道網。這樣，即使長在不含氧氣或氧氣缺乏的污泥中，仍可以生存下來。通氣組織還可以增加浮力，維持身體平衡，這對水生植物也非常有利。水是生命的搖籃。在水生環境中還有種類眾多的藻類及各種水草，它們是牲畜的飼料、魚類的食料或魚類繁殖的場所。
濕生植物主要包括水生、沼生、鹽生植物以及一些中生的草本植物，在自然界具有特殊的生態價值，同時對人類欣賞、藥用、食用開發等也有獨特作用。有些蕨類、附生蘭科植物、萬年青等生活在熱帶雨林中。由于林內光照微弱，空氣濕度大，蒸騰作用也弱，容易保持水分，故根系不發達，葉片中的機械組織也不發達，抗旱能力極差，是陰生濕生植物。另一類陽生濕生植物生活在陽光充足、土壤水分飽和的沼澤地區或湖邊；如莎草科、蓼科和十字花科的一些種類，它們根系不發達，沒有根毛，但根與莖之間有通氣的組織，以保證取得充足的氧氣。由于適應陽光直接照射和大氣濕度較低的環境，其葉片上常有防止蒸騰的角質層，輸導組織也較發達。
中生植物葉片上通常有角質層，柵欄組織排列較整齊，根系和輸導組織都比濕生植物的發達，能抗御短期的干旱。葉片中有細胞間隙，沒有完整的通氣系統，不能長期在水澇環境中生活。有的種類生活在接近濕生的環境中，稱濕生中生植物，如椰子、水榕、楊樹、柳樹等。有的生活在接近旱生的環境中，稱旱生中生植物、如洋槐、馬尾松和各種桉樹。處于二者之間的稱真中生植物、如樟樹、荔枝、桂圓等。
旱生植物一般在嚴重缺水和強烈光照下生長的植物，植株往往變得粗壯矮化。地上氣生部分發育出種種防止過分失水的結構，而地下根系則深入土層，或者形成了儲水的地下器官。另一方面，莖干上的葉子變小或喪失以后，幼枝或幼莖就替代了葉子的作用，在它們的皮層細胞或其他組織中可具有豐富的葉綠體，進行光合作用。
