Bir hücre duvarının yapıldığı malzeme, hücrenin parçası olduğu organizmanın türüne bağlıdır. Bitkiler, mantarlar, bakteriler ve archaea'nın hepsinde hücre duvarı vardır.
Çoğu zaman, hücre duvarları bitkilerle ilişkilendirilir. Bitki hücre duvarları en fazla üç katmana sahiptir: orta tabaka, birincil hücre duvarı ve ikincil hücre duvarı, her biri bileşimde diğerlerinden biraz farklıdır. En dıştaki katman, pektinler bakımından zengin olan ve bitişik bitki hücrelerini birbirine bağlayan orta lameldir. Bunun altında selüloz, hemiselüloz ve pektinden oluşan ince, esnek ve uzatılabilir primer hücre duvarı bulunur. En içteki tabaka selüloz, ksilan ve lignandan oluşan kalın ikincil hücre duvarıdır.
Mantarlarda hücre duvarı en dıştaki katmandır. Üç hücre mantar hücre duvarı oluşturmak için birleşir: kitin, glukanlar ve proteinler.
Bakterilerin hücre duvarları, peptidoglikandan oluşur. Murein olarak da adlandırılan peptidoglikan, D-amino asitleri içeren olağandışı peptitler ile çapraz bağlanmış polisakarit zincirlerinden oluşur.
Bir grup metanojen haricinde, archaea dört tür hücre duvarına sahiptir ve peptidoglikana sahip değildir. Birinci hücre duvarı tipi psödopeptidoglikandan, ikinci tip polisakaritlerden, üçüncü tip glikoproteinden, dördüncü tip ise proteinlerden oluşmuştur.
