Thân lúa là loại thân thảo. Thân cây lúa được bao gồm bẹ lúa (là phần đáy lá kéo dài cuộn thành hình trụ và bao phần non của thân), phiến lá (hẹp, phẳng và dài hơn bẹ lá), lá hình lưỡi liềm. Thân cây có chức năng chống đỡ cơ học cho toàn cây, lá làm nhiệm vụ quang hợp.
Thân cây lúa gồm nhiều mắt và lóng. Trước thời kỳ lúa trỗ, thân lúa được bao bọc bởi bẹ lá. Tổng số mắt trên thân chính bằng số lá trên thân cộng thêm 2. Chỉ vài lóng ở ngọn dài ra, số còn lại ngắn và dày đặc. Lóng trên cũng dài nhất. Một lóng dài hơn 5 mm được xem là lóng dài. Số lóng dài là từ 3 đến 8 lóng. Theo giải phẫu ngang lóng, lóng có một khoảng trống lớn gọi là xoang lỏi.
Cây lúa có thể đẻ nhánh khi có 4 - 5 lá thật. Ở ruộng lúa cấy, sau khi bén rễ hồi xanh cây lúa bắt đầu đẻ nhánh. Lúa kết thúc đẻ nhánh vào thời kỳ làm đốt, làm đòng. Từ cây mẹ đẻ ra nhánh con (cấp 1), nhánh cấp 1 đẻ nhánh cấp 2 , nhánh cấp 2 đẻ nhánh cấp 3. Những nhánh hình thành vào giai đoạn cuối thường là nhánh vô hiệu. Thường thì các giống lúa mới khả năng đẻ nhánh cao, tỷ lệ nhánh hữu hiêu cũng cao hơn các giống lúa cũ, cổ truyền. Khả năng đẻ nhánh của cây lúa phụ thuộc vào giống, nhất là điều kiện chăm sóc, ngoại cảnh... Cây lúa có nhiều nhánh, tỷ lệ nhánh hữu hiệu cao, năng suất sẽ cao.