Tykkelsesvekst hos planter fører til økt omfang (diameter) av plantens organer.

Det skilles mellom primær og sekundær tykkelsesvekst. Den primære foregår som en relativt beskjeden utvidelse av rot og stengel nær organspissen. Den sekundære tykkelsesveksten skyldes alltid aktivitet av kambier. Dette er delingsvev (meristemer) som hos treaktige planter har sylindrisk form og finnes dels mellom vedvev og silvev (vaskulært kambium), dels innenfor korklaget (korkkambium). Ved at kambiene produserer nye celler, først og fremst som vedvev, øker organets diameter.

Sekundær tykkelsesvekst finnes også hos mange urteaktige, tofrøbladete planter, hvor kambiet ofte ikke er sammenhengende, men begrenset til ledningsstrengene. Hos enfrøbladete planter mangler sekundær tykkelsesvekst, men noen, for eksempel palmer, har en meget kraftig primær tykkelsesvekst. Se også årringer.