Ksylem pomaga w przemieszczaniu wody z korzenia do liści. Dwa rodzaje komórek w ksylemie, cewkach i naczyniach, tworzą rury, które pozwalają wodzie poruszać się w górę rośliny. Tracheidy znajdują się we wszystkich roślinach naczyniowych, ale naczynia występują tylko w roślinach.
Woda przesuwa się z gleby do korzeni przez osmozę i powoduje nadciśnienie. To ciśnienie popycha wodę w górę do liści. Główny nacisk jest najwyższy rano. Parowanie wody z liści do atmosfery powoduje podciśnienie w ksylem, który wyciąga wodę z korzeni. Ten mechanizm nazywa się ciągiem transpiracyjnym. Statki transportujące wodę mają niewielką średnicę, aby zapobiec pękaniu słupa wody.
Cząsteczki wody mają tendencję do tworzenia wiązań wodorowych ze sobą. Ta międzycząsteczkowa atrakcja pomaga wodzie płynąć w górę wbrew sile grawitacji. Kiedy woda odparowuje z liścia, wciąga do niej kolejną cząsteczkę wody. Woda jest potrzebna do fotosyntezy, proces, w którym liście wytwarzają własne pożywienie. Układ naczyniowy zbudowany z ksylemu pomaga przenosić wodę i niektóre składniki odżywcze do liści, gdzie jest wykorzystywany do fotosyntezy.