藻類的起源
在地球曆史上，由於古氣候等因素的變化，海平麵發生過無數次的上升與下降。對於陸地來說，當海平麵上升時，一些低窪地區就被淹沒，造成海岸線向陸地深處推進，這一過程稱為海浸；當海平麵下降時，這些低窪地區又露出海麵，造成海岸線向海洋深處退回，這一過程稱為海退。
就在前寒武紀海浸、海退過渡帶，科學家發現了遠古的微生物，其形態很像現代的陸生藻類。科學家推測，這些最早上陸的藻類，則很可能起源於太古代末或元古代初。而它們的後代地衣類植物，則很可能在早古生代就已出現；在誌留紀沿海邊緣，已經發現了它們的遺跡。
地衣地衣實際上是藻類和真菌共生的複合體。藻類被菌絲包裹在裏麵，以光合作用製造有機物供真菌享用；而真菌吸收水分和礦物質提供給藻類。地衣附著在岩石上生長，能夠產生石蕊酸，使岩石表麵逐漸分解成為土壤，為其他陸生植物的生長創造了條件。因此，地衣可能為其他陸生植物由水上陸起到了開路先鋒的作用。
真菌類由於不具有光合作用功能、營腐生或寄生性生活的特點，現在一般都被列為單獨的一個界，但是許多科學家認為它們是某種原始的藻類植物失去光合作用功能後不斷演化出來的一個大門類，因此，也把它們同藻類、地衣類一起列入低等植物的範疇。
藻類包括數種不同類以光合作用產生能量的生物。它們一般被認為是簡單的植物，並且一些藻類與比較高等的植物有關。雖然其他藻類看似從藍綠藻得到光合作用的能力，但是在演化上有獨立的分支。所有藻類缺乏真的根、莖、葉和其他可在高等植物上發現的組織構造。藻類與細菌和原生動物不同之處，是藻類產生能量的方式為光合自營性。
藻類的進化
藻類植物可以說是從原始的光合細菌發展而來的。光合細菌具有細菌綠素，利用無機的硫化氫作為氫的供應者，產生了光係統。原始藻類植物，如藍藻類所具有的葉綠素，很可能是由細菌綠素進化而來的。藍藻類利用廣泛存在的水為氫的供應者，具有光係統，通過光合作用產生了氧。隨著藍藻類的產生，光合細菌類逐漸退居次要地位，而放氧型的藍藻類則逐漸成為占優勢的種類，釋放出來的氧氣逐漸改變了大氣性質，使整個生物界朝著能量利用效率更高的喜氧生物方向發展。這個方向的進一步發展就產生了具有真核的紅藻類，同時，類囊體單條地組成為葉綠體，但集光色素基本上一樣，仍以藻膽蛋白為集光色素。藍藻和紅藻的集光色素，藻膽蛋白，需用大量能量和物質合成，是很不經濟的原始類型，所以隻能發展到紅藻類，形成進化上的一個盲枝。
藻類植物的第二個發展方向是在海洋裏產生含葉綠素a和葉綠素c的雜色藻類。葉綠素c代替了藻膽蛋白，進一步解決了更有效地利用光能的問題。在開始的時候，藻膽蛋白仍繼續存在，如在隱藻類，但進一步的進化，效率較低的藻膽蛋白沒有繼續存在的必要而逐漸被淘汰，所以在比隱藻類較為高級的種類，如在甲藻類、矽藻類，除葉綠素a以外，隻有葉綠素c，而藻膽蛋白消失了。迄今，海洋仍為含有葉綠素c的種類，包括甲藻類、金藻類、黃藻類和矽藻類等浮遊藻類和褐藻類的底棲藻類，占據優勢。但這個類群不能離開水體，仍是一個盲枝。
藻類植物的第三個發展方向是在海洋較淺處產生綠色植物。它們除了葉綠素a以外，還產生了葉綠素b。據科學家估計，葉綠素a+b係統比之葉綠素a+藻膽蛋白係統，光合作用效率高出了3倍，也高於葉綠素a+c係統。這是藻類植物進化的主流。很可能十幾年前發現的原綠藻就是這類植物的祖先。原綠藻植物出現的時間可能與原核的雜色藻類（尚未發現）差不多，但由於某種原因，可能與當時的大氣光照條件有關，雜色藻類大量發展起來而原綠藻卻停留在原始狀態。後來，環境條件變為較為適合於葉綠素b生物的生長，從原綠藻植物就產生了真核的綠藻類。它們不但已產生了葉綠體，而且已經有了比較其他藻類更加進步的光合器，即具有基粒的葉綠體。就是這類植物終於登陸，進一步演化為苔蘚植物、蕨類植物及種子植物。幾億年前地球大氣的含氧量已達到現在大氣的10%，形成了臭氧屏蔽層，阻擋了殺傷生物的紫外線，使陸地具備了生命生存的條件。登上陸地後，光合生物的進化速度大大加快，在大約5億年內就從原始的陸地植物發展到高等的種子植物。