形成層是位於裸子植物和雙子葉植物的根和莖中的一種分生組織，它位於木質部和韌皮部之間。形成層可以分爲維管形成層和木栓形成層：
維管形成層：具有分生活動，能夠不斷產生新的木質部和韌皮部，使得根莖不斷加粗。
木栓形成層：向外產生木栓層，向內產生栓內層。木本植物之所以能夠粗壯高大，是因爲有形成層的存在；而草本植物因爲缺乏形成層，通常較爲矮小。
形成層的活動受到外界環境的影響，例如溫帶樹木的形成層在春天開始活動，主要進行平周分裂，向內和向外產生新細胞，分別構成次生木質部和次生韌皮部。冬季形成層原始細胞處於休眠狀態，到次年春天又開始活動，形成年輪。形成層細胞的活動一般可持續數月，但常隨地球緯度高低而變化。
理論上講，形成層只有一層細胞，稱爲原始細胞；但實際上很難區分原始細胞及其尚未分化的子細胞，因此常把幾層細胞統稱爲形成層或形成層帶。形成層向莖的中軸方向分裂而形成新的木質部細胞，向外分裂而形成新的韌皮部細胞。形成層起源於未分化、但保持胚性的增生和分化能力的細胞。愈傷組織內也可以形成形成層。
由於形成層的活動，木本植物的莖可以逐年增粗。木質部與水分和無機鹽的輸導有關，韌皮部與有機物的運輸有關。形成層是一箇連續的鞘狀層，包裹着整個樹幹、樹枝和樹根，也稱爲側向分生組織。