En botanique et en physiologie végétale, la sève est le milieu liquide qui circule grâce à des cellules spécialisées appelées « vaisseaux », entre les différents organes des plantes pour transporter les éléments nutritifs nécessaires à leur croissance et redistribuer les substances organiques élaborées par la photosynthèse.
La sève brute, solution de sels minéraux, absorbée au niveau des racines par les poils absorbants, circule principalement dans le xylème, c'est-à-dire les vaisseaux du bois. Dans le tronc des arbres, les vaisseaux actifs se trouvent dans l'aubier qui est la partie périphérique du bois, ceux du centre (le duramen) étant morts et jouant seulement un rôle de soutien grâce à la lignine. L'ascension de la sève brute peut dépasser largement, dans les arbres, la hauteur de 10 m qui serait la limite d'un simple effet d'aspiration par le haut. Cela s'explique principalement par le phénomène d'osmose permettant le transfert de liquides de concentrations différentes au travers de membranes semi-perméables (celles des cellules).
La sève élaborée, qui contient des substances organiques solubles, principalement des acides aminés et des sucres, provient essentiellement des feuilles, siège de la photosynthèse, et circule principalement dans le phloème, tissu conducteur du liber, situé juste sous l'écorce. Les échanges se font aussi des feuilles vers les organes de réserves ou organes puits, fruits, graines, tubercules, ou à l'inverse en période de croissance, des organes de réserves vers les tiges en formation. N.B: il est rare qu'il y ait des flux de sève entre les fruits et les autres organes de la plante car les fruits sont des éléments indispensables pour la dispersion des graines et donc la pérennité de l'espèce; ils sont donc très protégés.
La sève élaborée est parfois prélevée par l'homme qui en tire des produits sucrés, la sève de bouleau, la sève du palmier à sucre (qui fournit le vin de palme), la gomme arabique issue de l'acacia... Contrairement à une idée répandue, le sirop d'érable, produit sucré, n'est pas tiré de la sève élaborée mais bien de la sève brute de l'érable, qui, au printemps, se charge de sucres issus des tissus de réserves parenchymateuses, avant même que la photosynthèse n'ait repris son activité.