植物体水分收支相抵，即水分吸收与水分散失处于平衡状态。一般来说，生长在湿润土壤上的植物，水分平衡主要决定于控制蒸腾速率的大气因子，生长在干旱土壤上的植物，水分平衡主要决定于土壤水的可利用性。

植物在水分逆境下，能通过对水分供求关系的调整来维持体内水分平衡。植物对水分亏缺的最早反应是叶生长的停止。植物蒸腾表面的停止增长，有利于缓和水分的供求矛盾。在持续的轻度水分亏缺下，还会出现根部生长增强和渗透调节现象。根生长增强使植物的根冠比进一步加大，吸水器官和耗水器官比例的调整，为重建水分平衡创造了条件。渗透调节使植物渗透势下降，从而增强了植物的吸水能力和减轻了失水对植物不利效应。植物的严重失水会引起气孔关闭，蒸腾量就大幅度下降，但光合作用亦同时受阻。气孔关闭也是萎蔫的开始，植物萎蔫时叶片下垂或卷起叶片受光表面和蒸腾表面的减缩使蒸腾量进一步下降。持续的萎蔫会引起叶的衰老，衰老通常开始于最老和最受荫蔽的叶片，然后逐步向幼叶发展，结果造成叶片死亡和脱落，这是植物在水分逆境下保持水分平衡的最后手段。此时植物的水分消耗已降到最小程度，如仍不能控制体内含水量的下降，植物将面临死亡。植物以上各种反应，都是以牺牲生长为代价来维护水分平衡，也就是用抑制生长换取生存。由此可知，植物的水分平衡可以在不同的含水量下达成。植物处于水分平衡状态时，体内水分状况将不会进一步恶化，但植物含水量不一定处于最适水平。

许多草本植物茎中大容积的髓薄壁组织和木本植物茎干的木质部都有贮水的功能。这些体内水分贮库，可在植物丧失水分平衡时维持正常水分状况，有助于植物抗御水分逆境。但是，除了具有大贮水能力和低蒸腾速率的少数多浆植物外，这种水分贮库的作用十分有限，因为一般草本植物每天的蒸腾量可以等于或超过植物的体重。已知针叶树茎干的水分贮库是比较重要的，但估计花旗松的贮水量亦只能维持夏日半天的蒸腾。

水分平衡是植物生长和生存的必要条件。在农业生产中，灌溉就是通过增加土壤中可利用水量来保持作物的水分平衡，从而保证作物的正常生长发育和产量。扦插繁殖时采用的遮蔽和喷雾措施，树木移植前的修除部分枝叶，就是通过抑制蒸腾来维持植物在发根期内的水分平衡，借以提高扦插和移植的成活率。