Stomata adalah lubang kecil atau pori-pori jaringan tanaman yang memungkinkan untuk pertukaran gas. Stomata biasanya ditemukan di daun tanaman tetapi juga dapat ditemukan di beberapa batang. Sel khusus yang dikenal sebagai sel penjaga mengelilingi stomata dan berfungsi untuk membuka dan menutup pori-pori stomata. Stomata memungkinkan tanaman untuk mengambil karbon dioksida, yang diperlukan untuk fotosintesis. Mereka juga membantu mengurangi kehilangan air dengan menutup ketika kondisi panas atau kering. Stomata terlihat seperti mulut kecil yang membuka dan menutup saat mereka membantu transpirasi.
Tanaman yang berada di darat biasanya memiliki ribuan stomata di permukaan daunnya. Mayoritas stomata terletak di bagian bawah daun tanaman mengurangi paparannya terhadap panas dan aliran udara. Pada tanaman air, stomata terletak di permukaan atas daun. Stoma (tunggal untuk stomata) dikelilingi oleh dua jenis spesialisasi sel tanaman yang berbeda dari sel-sel epidermis tumbuhan lainnya. Sel-sel ini disebut sel penjaga dan sel tambahan.
Sel penjaga adalah sel besar berbentuk bulan sabit, dua di antaranya mengelilingi stoma dan terhubung ke kedua ujungnya. Sel-sel ini membesar dan berkontraksi untuk membuka dan menutup pori-pori stomata. Sel penjaga juga mengandung kloroplas, organel penangkap cahaya pada tanaman.
Sel tambahan, juga disebut sel aksesori, mengelilingi dan mendukung sel penjaga. Mereka bertindak sebagai penyangga antara sel penjaga dan sel epidermis, melindungi sel epidermis terhadap ekspansi sel penjaga. Sel anak perusahaan dari berbagai jenis tanaman ada dalam berbagai bentuk dan ukuran. Mereka juga diatur secara berbeda sehubungan dengan posisi mereka di sekitar sel penjaga.
Dua fungsi utama stomata adalah untuk memungkinkan penyerapan karbon dioksida dan untuk membatasi kehilangan air karena penguapan. Pada banyak tanaman, stomata tetap terbuka pada siang hari dan ditutup pada malam hari. Stomata terbuka pada siang hari karena inilah saat fotosintesis biasanya terjadi. Dalam fotosintesis, tanaman menggunakan karbon dioksida, air, dan sinar matahari untuk menghasilkan glukosa, air, dan oksigen. Glukosa digunakan sebagai sumber makanan, sementara oksigen dan uap air keluar melalui stomata terbuka ke lingkungan sekitarnya. Karbon dioksida yang dibutuhkan untuk fotosintesis diperoleh melalui stomata tanaman terbuka. Pada malam hari, ketika sinar matahari tidak lagi tersedia dan fotosintesis tidak terjadi, stomata menutup. Penutupan ini mencegah air keluar melalui pori-pori terbuka.
Pembukaan dan penutupan stomata diatur oleh faktor-faktor seperti cahaya, tingkat karbon dioksida tanaman, dan perubahan kondisi lingkungan. Kelembaban adalah contoh kondisi lingkungan yang mengatur pembukaan atau penutupan stomata. Ketika kondisi kelembaban optimal, stomata terbuka. Jika tingkat kelembaban udara di sekitar daun tanaman berkurang karena peningkatan suhu atau kondisi berangin, lebih banyak uap air akan berdifusi dari tanaman ke udara. Dalam kondisi seperti itu, tanaman harus menutup stomata mereka untuk mencegah kehilangan air berlebih.
Stomata membuka dan menutup sebagai akibat dari difusi. Dalam kondisi panas dan kering, ketika kehilangan air karena penguapan tinggi, stomata harus ditutup untuk mencegah dehidrasi. Sel penjaga aktif memompa ion kalium (K +) keluar dari sel penjaga dan ke sel di sekitarnya. Hal ini menyebabkan air dalam sel penjaga yang diperbesar untuk bergerak secara osmotik dari area konsentrasi terlarut rendah (guard guard) ke area konsentrasi terlarut tinggi (sel sekitarnya). Hilangnya air dalam sel penjaga menyebabkan mereka menyusut. Penyusutan ini menutup pori stomata.
Ketika kondisi berubah sehingga stomata perlu dibuka, ion kalium secara aktif dipompa kembali ke sel penjaga dari sel di sekitarnya. Air bergerak secara osmotik ke dalam sel penjaga menyebabkan mereka membengkak dan melengkung. Pembesaran sel penjaga ini membuka pori-pori. Tanaman mengambil karbon dioksida untuk digunakan dalam fotosintesis melalui stomata terbuka. Oksigen dan uap air juga dilepaskan kembali ke udara melalui stomata terbuka.