В процессе роста растения строение стебля томата меняется: в ранние фазы роста он травянистый, округлый и хрупкий, а по мере старения грубеет и отвердевает. 12

В первый период жизни ветвление происходит моноподиально, образуя главный побег (главную ось) растения, который растёт своей верхушкой вплоть до заложения первого соцветия. 2 В зависимости от сорта и условий возделывания на моноподии формируется от 4–6 до 12–15 листьев. 2 В пазухах этих листьев из почек прорастают боковые побеги. 2

После заложения первого соцветия рост растения продолжается за счёт развития боковой почки, заложившейся непосредственно под соцветием в пазухе верхнего листа. 2 В результате симподиального ветвления формируется побег замещения второго порядка, который также заканчивает свой рост после образования 3–5 листьев и соцветия. 2 Из пазухи листа, расположенного под этим соцветием, появляется побег замещения третьего порядка и т. д.. 2

В центре стебля располагаются крупные бесцветные клетки паренхимы, образующие сердцевину, где запасаются вода и питательные вещества. 1 Сердцевина стебля остаётся жизнеспособной в течение всего периода вегетации, но к концу вегетации происходит постоянное опробковение стебля в основании растения. 1