צמחי כלי דם הם צמחים המשתמשים ברקמה מיוחדת להובלת מזון ומים לאזורים שונים בצמח. דוגמאות לצמחי כלי דם כוללות עצים, פרחים, עשבים וגפנים. לצמחי כלי דם יש מערכת שורשים, מערכת יורה ומערכת כלי דם.
קסילם הוא רקמה המעבירה מים ברחבי הצמח. רקמת הקסילם נוקשה וניתנת לשמירה ברשומת המאובנים. ניתן למצוא אותו בכל הצמח, בשורשים, בגבעול ובעלים.
ישנם שני סוגים של עלים לצמחי כלי דם: מיקרופילים ומגהפילים. למיקרופיליות יש קווצה אחת של כלי הדם שבה כל רקמת כלי הדם עוברת במקביל בעלה. להב עשב או מחט אורן הם דוגמה למיקרופיל. למגפיליות יש רקמת כלי דם מסועפת בתוך העלה. הוורידים של עלה מייפל הם דוגמה טובה למגפיל.
הגידול העיקרי של הצמח מתרחש בקצות השורשים והגבעולים, ומאריך את מערכת כלי הדם. גידול משני מעבה את הגבעול ואת השורשים, והופך אותם לרחבים יותר. פלואם וקסילם משניים נוצרים ככל שהצמח מתרחב.
