藻類具有成分為纖維素的細胞壁，這是它們作為植物的一項重要特征。
綠藻衣藻等較為原始的綠藻是單細胞植物，有眼點和2條鞭毛，能夠運動，以營養細胞進行繁殖。地質曆史時期這類原始性的綠藻發展出了更高級的綠藻和其他藻類。
綠藻廣泛分布在流動比較緩慢而且水深較淺的淡水水域裏，海洋中隻有少數的種類。也有一些綠藻生活在土塊表麵和樹皮上，還有的與真菌共生形成地衣。有些綠藻甚至可以與動物共生，例如，綠水螅之所以呈現綠色，就是因為它與單細胞的綠藻共生的結果。
綠藻的形態結構多種多樣。衣藻、原球藻、綠球藻等是單細胞的，水綿、柵列藻、空球藻、水網藻、團藻等是多細胞群體，石蓴、滸苔等較為高等的綠藻由細胞群形成片狀或管狀。有的綠藻藻體一個細胞裏有多個細胞核，例如管藻；還有的多細胞綠藻細胞之間在外形上已經有了初步的分化，例如輪藻有輪生的分枝。
綠藻種類繁多，分布廣闊，而且繁殖率快，它們構成了地球上各種水域中主要的初級產生者。它們利用陽光和水中的無機營養成分，以光合作用將二氧化碳合成為有機物，為整個水生態係統的能量流動和物質循環起到了重要的作用。
綠藻的光合色素和光合片層的結構蛋白與高等植物的一樣，因此科學家認為高等植物起源於綠藻。
金藻
金藻和矽藻的藻體顏色呈黃色至金棕色，這是因為它們載色體內雖然含有葉綠素a，但是更含有β-胡蘿卜素和類似於葉黃素的藻黃素，而且後2種色素的含量較大，因此使藻體顏色偏黃。
金藻包括的種類也相當多，有的是單細胞，有的是分化不深的細胞群體。有些種類有鞭毛，有些則沒有。
紅藻矽藻的細胞壁含有矽質，整個細胞形狀像小盒子一樣，通常由2片蓋在一起的殼片組成。殼片上有矽質沉積，並且形成各種花紋。矽藻種類繁多，但都是單細胞的浮遊植物或底棲植物。矽藻的繁殖率很高，光合作用能力也很強，因此它們是水域尤其是海洋中的重要生產者。海洋矽藻的繁殖有明顯的季節性差異。此外，由於矽藻殼含有大量不能溶解或不能被取食者消化的矽酸鈣、二氧化矽等矽質物，它們死亡後遺留在海底的藻殼大量堆積後就能夠構成矽藻土。
紅藻的藻體有的是絲狀，有的是片狀，有的是樹枝狀。它們絕大多數都生活在海裏，細胞有較為堅固的細胞壁，其中纖維素成分較多，細胞群體有膠質包裹。紅藻的細胞內有載色體，其中含有葉綠素a和b，還有α-胡蘿卜素、葉黃素以及大量的藻紅素。這些色素在不同紅藻中的不同含量組合使得藻體呈現紫色、紫紅色或紅色。其中，藻紅素是紅藻所特有的。我們經常食用的紫菜以及製造瓊脂所需要的石花菜都屬於紅藻類。
褐藻都是海生藻類，有1500多種，它們的個體都是大型的或較大型的，例如人類經常食用的海帶長度一般可長到2~4米，巨藻群則被形象地稱為“海中森林”，而馬尾藻聚生的海區構成馬尾藻海，船隻航行都不得不避開它。
褐藻體內含有較多的葉黃素，使得藻體呈棕黃色，因此褐藻又稱為棕藻。
葉綠素
葉綠素，是一類與光合作用有關的最重要的色素。光合作用是通過合成一些有機化合物將光能轉變為化學能的過程。葉綠素實際上見於所有能營光合作用的生物體，包括綠色植物、原核的藍綠藻（藍菌）和真核的藻類。葉綠素從光中吸收能量，然後能量被用來將二氧化碳轉變為碳水化合物。