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。