木質素是陸生維管植物適應環境的進化特征之一，同時也是構成其細胞壁的主要成分之一，主要存在于植物木質化程度高的硬組織中。木質素和纖維素、半纖維素等多糖分子通過氫鍵、共價鍵等作用交聯在一起，通常起到增強細胞壁的沉積、提高細胞壁機械強度及硬度的作用，具有較強的不滲水性，對病原體具有抗氧化、阻燃、機械支持及生物防御等功能。

木質素作為植物細胞壁的主要組成部分，與纖維素、半纖維素、果膠等物質交叉連接。木質素的合成能夠對植物細胞起重要的保護作用，增強植物細胞抵抗病害和逆境的能力。

木質素是一種聚合體，其單體主要有3種：由對-羥基苯基丙烷結構單體聚合而成的對-羥基苯基木質素（H-木質素）、由愈創木基丙烷結構單體聚合而成的愈創木基木質素（G-木質素）、由紫丁香基丙烷結構單體聚合而成的紫丁香基木質素（S-木質素）。

未經分離的木質素無法進行直接分析，因此，一般先將木質素氧化降解成特征的小分子酚類化合物，然后采用氣相色譜法 (GC-MS) 進行測定。