El tallo es la parte aérea de la planta que soporta al resto de los órganos aéreos laterales como son las hojas en la fase vegetativa y las flores o inflorescencias en la fase reproductiva, además de a los órganos derivados de ellas como son los frutos y semillas. Otras funciones típicas del tallo son la conducción, la fotosíntesis y el almacén de sustancias. La forma del tallo (altura, anchura, consistencia, grado de ramificación, etcétera) se denomina porte y su aspecto final depende de la interacción de la información genética de la planta con el medio ambiente.
En el embrión, el tallo, denominado plúmula, está formado por un eje caulinar en cuyo ápice se encuentra el meristemo caulinar, el cual está protegido por unas pequeñas hojas rudimentarias llamadas primordios de la hojas. Después de la germinación, el meristemo apical caulinar va alargando el eje caulinar formando los nudos y los entrenudos. Los nudos son el lugar donde se insertan las hojas y las ramas laterales (Figura 1). Las yemas axilares son un conjunto de células que forman un meristemo y unas pequeñas hojas rudimentarias o primordios foliares protegiendo a dicho meristemo. Todo este conjunto se encuentra en los nudos y darán lugar a las ramas laterales o las flores. Los entrenudos, como indica su nombre, son las porciones de tallo que hay entre los nudos y no tienen apéndices laterales. Se puede decir que el tallo es un conjunto de nudos, entrenudos y yemas axilares dispuestos de manera ordenada. Al conjunto de nudo, entrenudo y yema axilar se le denomina fitómero, que es un módulo que se repite a lo largo del tallo. Este diseño modular de las plantas facilita su construcción y adaptación al medio.
En el tallo se dan dos tipos de crecimientos: el primario y el secundario (Figura 2). En el crecimiento de tipo primario, que poseen todas las plantas al menos en la etapa inicial de su vida, el tallo deriva de la actividad del meristemo apical caulinar. Este meristemo es más complejo que el apical de la raíz (radicular) puesto que tiene que dar lugar, además de a los tejidos del tallo, a los primordios foliares y a las yemas axilares, ambos localizados en los nudos, es decir, es responsable de establecer todos los órganos laterales que parten del tallo. El meristemo apical caulinar no tiene cubierta de protección. El meristemo intercalar, localizado inicialmente en los entrenudos y reducido posteriormente a la base de éstos, es el responsable de la mayor parte del crecimiento en longitud del tallo. En algunos grupos de plantas, como son la mayoría de las dicotiledóneas y en las gimnospermas, se da un crecimiento en grosor del tallo producido por los meristemos secundarios cámbium vascular y cámbium suberoso. Estos meristemos son los principales responsables del crecimiento en grosor del tronco de los árboles. En las monocotiledóneas el crecimiento secundario se perdió durante la evolución, en toda ellas. Esto pudo ser debido a que todo el procámbium, que da lugar a los haces vasculares, se convierte en tejido y no queda meristemo. Sin embargo, en algunas monocotiledóneas se ha desarrollado un nuevo meristemo lateral denominado cámbium de monocotiledóneas,como ocurre en las monocotiledóneas arborescentes de las Asparagales. Este cámbium produce haces vasculares secundarios con el xilema rodeando al floema.
Las ramas del tallo se desarrollan a partir de las yemas axilares. Como se dijo antes, estas yemas se originan a partir del meristemo apical de la tallo. Sin embargo, las yemas no se transforman en ramas en zonas próximas al meristemo apical cualinar sino a una cierta distancia de él. Esto es debido a que el meristemo caulinar apical ejerce una acción inhibidora sobre las yemas, fenómeno conocido como dominancia apical, que se va atenuando conforme dicho meristemo se va alejando debido al crecimiento en longitud del tallo. Una vez atenuada la inhibición, las yemas se desarrollan y producen ramas. No todas las plantas tienen ramas laterales, como por ejemplo las palmeras.
En los tallos de algunas plantas se pueden encontrar especializaciones con funciones de sujeción, como los zarcillos en la yedra y la vid, las espinas de las rosas para protección (no son hojas), denominadas espolones o aguijones, o como las expansiones de las esparragueras que adoptan forma de hoja, pero que no lo son, y se denominan cladodios.
Los tallos de algunas plantas crecen bajo tierra y sólo las hojas son expuestas. A estos tallos se les llama rizomas. Los tallos pueden llegar a ser órganos de almacenamiento, como es el caso de la patata, donde cada patata es un tallo que crece bajo la superficie de la tierra. La mayor parte de la patata es parénquima de reserva situado bajo la epidermis, mientras que los "ojos" son las yemas axilares. A estos tallos se les llama tubérculos. En algunas plantas xerófitas el tallo se especializa como almacén de agua, como es el caso de las chumberas, donde lo que llamamos hojas son realmente tallo, mientras que las espinas son hojas modificadas.