藻类体型大、小各异。有长仅数微米的单细胞的小球藻（Chlorellasp.），有长达60米的巨藻（Macrocystis pyrifera）。某些大型海藻（如马尾藻类）在外形上具有类似高等植物的根、茎、叶的构造，但不具备高等植物那样的内部构造和功能。有性生殖器官多是单细胞，虽然有些高等藻类的生殖器官是多细胞的，但生殖器官中的每个细胞都直接参加生殖作用，形成孢子或配子，其外围无不孕细胞（营养细胞）层包围。藻类植物的合子不发育成多细胞的胚。

世界各国藻类学家对藻类的分类地位和系统演化尚未达成共识。中国藻类学者认同：藻类分12个门，即蓝藻门（Cyanophyta）、红藻门（Rhodophyta）、隐藻门（Cryptophyta）、黄藻门（Xanthophyta）、金藻门（Chrysophyta）、甲藻门（Pyrrophyta）、硅藻门（Bacillariophyta）、褐藻门（Phaeophyta）、原绿藻门（Chloroxybacteriaphyta）、裸藻门（Euglenophyta）、绿藻门（Chlorophyta）和轮藻门（Charophyta）。

藻类细胞有两种基本类型：原核细胞和真核细胞。原核细胞的主要结构有细胞壁、细胞质、核糖体，以及由一条裸露的DNA双链构成的拟核，缺少膜包裹的细胞器（质体、线粒体、细胞核、高尔基体等）。蓝藻门和原绿藻门的细胞结构属于原核细胞。真核细胞是指含有真核（被核膜包围的核）的细胞，一般具有细胞壁、细胞膜、细胞质（包括各种细胞器）和细胞核等结构。除蓝藻门和原绿藻门外，其他藻类的细胞结构均属于真核细胞。

藻类是原始的低等植物，其个体通常称为叶状体。不同藻类的形态各异，有简单的单细胞藻体，也有出现类似根、茎、叶结构分化的复杂、多细胞藻体。藻类形态的演化是一个由简单到复杂、从低级到高级的发展过程。典型的藻类形态体制有以下五种：①单细胞类型。原始、低级种类，藻体由单个细胞构成，例如原核的原绿藻（Prochloyonsp.）和膨胀篮球藻（Chroococcus turgidus），以及真核的盐藻（Dunaliellasp.）和小球藻等。②群体类型。由细胞直接相连或被胶质包埋而成，可分为能游动、不能游动和定形、不定形等类型。定形群体是由一定数目细胞组成一定形态和结构的群体。不定形群体的细胞数目不定且没有一定的形态。③丝状体类型。可分为：单列丝状体、分枝丝状体和异丝体等类型。单列丝状体是由原始细胞向一个方向分裂，分裂后的细胞相互连接成一行的简单丝状体。分枝丝状体是单列丝状体内某些细胞向丝状体侧面单向分裂而成。异丝体亦是一种分枝丝状体，所不同的是由原始细胞分化为匍匐和直立的两部分，匍匐丝体具有固定直立丝体的作用。④膜状体类型。分为真膜状体和假膜状体，真膜状体是由原始细胞向两三个方向分裂而形成的膜状结构，假膜状体是多个细胞或丝体被胶质包埋而成。⑤枝叶状体类型。属最为复杂的类型，外形上有“根、茎、叶”的分化，内部有组织分化。

藻类的个体结构虽然简单，但生殖方式和产生的生殖细胞是多样化的，复杂程度也各不相同，可分为无性生殖和有性生殖两种基本类型。无性生殖由物种的体细胞或无性生殖细胞进行，所产生的子代遗传性状变化小，有利于藻类在适宜的环境中快速大量繁殖。藻类都可以通过无性生殖来延续其生命。常见的无性生殖方式有分裂生殖、孢子生殖和营养（出芽）生殖等。有性生殖是通过产生生殖细胞，由生殖细胞间融合、交配后繁殖子代的一种生殖方式。有性生殖中基因组合的广泛变异能增加子代适应自然选择的能力。藻类的有性生殖有多种形式，但基本上可分为两种形式，即配子生殖和卵式生殖。配子生殖是藻类有性生殖方式中最为原始和简单的方式，根据交配配子在形态、生理机能等方面是否相同，可分为同配生殖和异配生殖。卵式生殖是分化显著的异配生殖，相结合的雌、雄配子体高度特化，其大小、形态和性表现都明显不同。雌配子体失去鞭毛和运动能力，体内存储了大量营养物质而导致体积增大，成为球状的“卵”；雄配子体体积较小，但仍保留着鞭毛，并有较强的运动能力，称为“精子”。精、卵结合成合子，继而发育成新藻体。

生活史指一个有生命的个体从其获得生命开始直至生命结束的这一整个历史，包含生物个体生长发育的全过程。具有有性生殖能力的藻类的生活史较为复杂。依据生活史中有几种类型的藻体、体细胞为单倍或二倍体，以及有无世代交替，可分为单体型生活史和双单体型生活史。单体型生活史中只出现一种类型的藻体，无世代交替现象。根据藻体体细胞的倍性又可分为单体型单倍体生活史和单体型二倍体生活史。双单体型生活史是指生活史中包含两种个体形态的藻体，即存在世代交替现象。根据两种个体的形态、生活期长短及能否独立生活，又可分为等世代型、不等世代型。研究海藻的生活史，不仅对海藻分类学具有重要意义，也对藻类生物资源的开发利用也具有应用价值。例如，中国海带、紫菜等海藻养殖产业的建立和发展，都得益于苗种人工规模化繁育技术的建立，而苗种繁育技术的突破是建立在对其生活史深入研究基础之上的。

藻类分布的范围极广，对环境的适应性较强，在只有极低的营养浓度、极微弱的光照强度和相当低的温度下也能生活。大多藻类都是水生的，有生于海洋的海藻，也有生于陆地水中的淡水藻。水生藻类大体可分为营附着（定生）生活类型和营漂浮（浮游）生活类型两种。有的藻类，如硅藻门、甲藻门和绿藻门的单细胞种类以及蓝藻门的一些丝状的种类，浮游生长在海洋、江河、湖泊中，称为浮游藻类。有的藻类如马尾藻类漂浮生长在海上，称为漂浮藻类。有的藻类则固着生长在一定基质上，如蓝藻门、红藻门、褐藻门、绿藻门的多数种类，生长在潮间带、浅海的基质上。一般来说，在潮间带的上部为蓝藻和绿藻，中部为褐藻，下部为红藻。另外，还有生长在冰川雪地上的冰雪藻类；在水温高达80℃以上温泉里生活的温泉藻类；藻体的一部分或全部直接暴露在大气中的气生藻类；生长在土壤表面或土表以下的土壤藻类；附着在动、植物体表生活的附生藻类；生长在动物或植物体内的内生藻类；同其他生物营共生生活的共生藻类。总之，藻类的生活习性是多种多样的，对环境的适应性也很强，从热带到两极，凡潮湿的地方，都可以发现它们的踪迹。

藻类具有重要的经济、生态价值。藻类可用作食品。据初步统计，中国产的可食用藻类有五六十种，作为商品出售的常见食用藻类主要是海产藻类，如海带、裙带菜、紫菜等，淡水藻类有螺旋藻等。藻类可直接用作药材或间接作为药源生物。古籍中多有药用藻类的记载，如南北朝陶弘景的《神农本草经》、唐代孟诜《食疗本草》和明代李时珍的《本草纲目》都对多种藻类的医药功能有详细的描述与记载，如褐藻类中的海带、羊栖菜具有防治甲状腺肿大的功能。现代科学研究表明：一些藻类含有多种活性物质，具有杀菌、降血压、降血脂、抗氧化等作用，因此这些藻类是重要的药源生物。藻类可作为化工原料，如大型褐藻类的海带和马尾藻等可用来提取褐藻胶、甘露醇和碘等化工品；红藻类的江蓠、龙须菜、石花菜和麒麟菜等可用来提取琼脂、卡拉胶。这些藻类提取物广泛应用于食品、医药和化工等领域，都具有重要的经济价值。此外，藻类尤其是大型经济海藻，还可作为饲料、饵料或肥料。另外，藻类还具有重要的生态价值。藻类是海洋和内陆水体中最主要的初级生产者，其生产力约占全球植物总生产力的45%。藻类光合作用所产生的有机物，通过食物链为水体食物网提供初级营养和能量来源，对地球生态系统的维持和正常运转具有重要作用。藻类也可作为“海洋牧草”，对增加生物多样性、修复改善海洋环境具有重要意义。