Les algues presenten formes i colors variats, amb diferències tan acusades que fins i tot pertanyen a regnes diferents. Els cianòfits, o algues blaves, són organismes procariotes que comparteixen amb els bacteris el regne de les mòneres. Les dimensions poden oscil·lar des d’un micròmetre fins a 60 m de longitud. De les característiques comunes, la més determinant és la presència de cloroplasts en el citoplasma cel·lular amb pigments assimiladors; per tant, són organismes fotosintetitzadors i consegüentment, autòtrofs. En els cloroplasts, a més de la clorofil·la, acumulen altres pigments (ficobilines, carotens, xantofil·les) responsables de la seva coloració, que va del groc daurat al brunenc, els verds clars i foscos, rosats, rogencs, blavosos i violacis. Com a substàncies de reserva acumulen, sobretot, midó, paramil, crisolaminarina i midó de florídies. La naturalesa i la composició química d’aquestes substàncies de reserva és un factor determinant a l’hora de diferenciar els grans grups d’algues. Un nombre important tenen la paret cel·lular rugosa, amb petits espais lliures susceptibles de ser emplenats per diversos polímers, com ara els ficocol·loides, de consistència mucilaginosa, o per altres substàncies, com ara carbonat de calci o sílice. La gran majoria viu a l’aigua, tant a la mar com a les aigües continentals, on el factor limitant del seu desenvolupament és la llum, i segons sigui el seu grau d’adaptibilitat a la quantitat i a la qualitat de la llum que penetra, les diferents comunitats algals es disposen en els fons rocosos formant bandes horitzontals paral·leles a la línia de la costa. Un reduït nombre d’espècies viu sobre el sòl humit, els troncs dels arbres, la neu i de forma simbiont associades a animals, com és el cas de les zooxantel·les, una simbiosi entre un pirròfit i un cnidari en què l’alga converteix l’animal en un organisme fotosintetitzador i col·labora en la precipitació de carbonat de calci per formar els seus esquelets, que són el material de construcció dels esculls coral·lins. Associades amb fongs constitueixen els líquens o fongs liquenificats. Pel que fa als sistemes de reproducció, presenten també una gran varietat. En general, les algues unicel·lulars es multipliquen per bipartició de la cèl·lula mare, que dóna lloc a dues cèl·lules filles iguals. Hi ha una reproducció asexual consistent en la formació i dispersió d’espores, cadascuna de les quals pot originar un nou individu. Les espores poden ser flagel·lades (zoòspores) o no (aplanòspores). La reproducció sexual és el resultat de la fusió de dos gàmetes originats dins d’unes cèl·lules especialitzades, els gametangis. Es poden donar casos d’isogàmia, quan els dos gàmetes són iguals, o d’anisogàmia, quan són diferents. Un cas especial d’anisogàmia és l’ogàmia que es dóna entre un gàmeta gros i immòbil fecundat per un altre de més petit mòbil i flagel·lat. En qualsevol cas, el resultat de la fecundació és la formació d’un zigot que per successives divisions origina un individu complet. És freqüent que durant el cicle vital hi hagi una alternança de generacions, resultat de la successió de la reproducció asexual i sexual. Les algues s’agrupen en diferents fílums d’acord, sobretot, amb les característiques químiques dels seus pigments i de les substàncies de reserva. El fílum de les mal anomenades algues blaves, dites més pròpiament cianòfits, se separa de tota la resta per la seva organització procariòtica i té poc en comú amb les algues d’organització eucariòtica, que s’agrupen en uns 12 fílums. Els més rellevants són els dels dinòfits, que reuneix formes unicel·lulars pròpies del plancton marí (Ceratium, Noctiluca, Gonyaulax); els crisòfits, amb pigments groc daurats que confereixen a l’alga coloracions característiques, amb formes unicel·lulars que tendeixen a agrupar-se en colònies a les aigües dolces (Synura, Dinobrion); els euglenòfits, grup d’algues unicel·lulars de vida lliure, la majoria de les quals viuen en aigües dolces estancades (Euglena, Phacus, Trachelomonas); els bacilariòfits, les conegudes diatomees, algues unicel·lulars tancades dins un esquelet rígid de sílice (Melosira, Coscinodiscus); els feòfits, o algues brunes, que són els protoctistes més grans i amb una organització més complexa, que assoleixen fins uns 60 m de llargada (Laminaria), algunes de les quals suren a alta mar en quantitats enormes, com les del gènere Sargassum, que dóna el nom a la mar dels Sargassos; els rodòfits, o algues roges, de colors rosats i violacis, marines i bentòniques (Chondrus, Gelidium, Corallina), i finalment, els cloròfits, o algues verdes, que han evolucionat des de les primitives formes unicel·lulars (Chlamidomonas) fins a formes colonials (Volvox) i pluricel·lulars de mida considerable (Ulva, Chara...). S'accepta que en algun punt d’aquest fílum es troben els organismes predecessors de tot el regne vegetal. Més d’un centenar d’algues marines, la majoria brunes i roges, són comestibles i formen part de l’alimentació quotidiana a molts països orientals. Algunes algues roges són cultivades a gran escala, com ara les del gènere Porphyra, i d’altres recol·lectades habitualment (Gelidium, Gracilaria). També se n'elaboren aliments manufacturats com ara el kombú, a partir d’algues brunes, i el niori, d’algues roges. Amb les substàncies mucilaginoses que proporcionen algunes algues, com ara Gelidium, s’obté l’agar-agar, substància utilitzada en els laboratoris com a medi de cultiu i en la indústria alimentària com a espessidor de flams, cremes i gelats. També és molt utilitzat un altre mucílag, el carraghen, tant en farmàcia com en l’elaboració d’aliments, que s’extreu d’algues roges, especialment de Chondrus i Gigartina. En alguns indrets, la mar llança a les platges masses considerables d’algues brunes, que constitueixen el varec, que s’incorpora al farratge i també és utilitzat com a fertilitzant per la seva riquesa en nitrogen i en potassi. De certes algues brunes, sobretot de Laminaria, s’obté àcid algínic, que és la base per a la preparació dels alginats, amb múltiples aplicacions industrials: com a estabilitzadors de pomades, dentifricis i productes cosmètics; espessidors i emulsionants en la indústria alimentària; aprestos en el ram tèxtil i en la fabricació de càpsules de medicaments. La importància dels productes obtinguts de les algues en la indústria farmacèutica és encara molt escassa. Però la gran reserva que representa l’enorme varietat d’algues poc conegudes, amb l’extraordinària diversitat de substàncies que poden emmagatzemar és un repte i una esperança de futur.
Dins el grup de les algues hi ha espècies fòssils de gran activitat com a constructores de roques. Cal esmentar en particular les diatomees, o algues silíciques, i les algues calcàries. Les primeres es troben fòssils a partir del Juràssic i adquireixen la seva màxima difusió durant l’era terciària. Formaren les roques anomenades diatomites, de color blanquinós, lleugeres i friables, emprades com a abrasiu i com a absorbent en la fabricació de la dinamita. Les segones tenen un tal·lus calcari, i el carbonat càlcic perdura encara que la planta es destrueixi o en quedin només fragments. Així, s’han identificat restes d’algues calcàries àdhuc en formacions precambrianes. La presència d’algues fòssils a les roques indica que aquestes s’han dipositat probablement en aigües tranquil·les, clares i d’escassa profunditat.