又称蓝菌门、蓝藻门。一群形态各异的光合自养型细菌，代表着细菌主要系统发育门中的一支，与革兰氏阳性菌亲缘关系较远。是地球上第一种释放氧气的光合微生物，使大气从无氧转变成有氧。形态极具多样性，从形态上可以分为5个类群：类群Ⅰ，二分裂繁殖的单细胞；类群Ⅱ，多分裂繁殖的单细胞；类群Ⅲ，产生异性囊胞的丝状细胞；类群Ⅳ，不形成异性囊胞的丝状细胞；类群Ⅴ，分枝的丝状体。蓝细菌有典型的革兰氏阴性细菌的细胞壁，光合作用的膜系统复杂且多层次；含有一种叶绿素，叶绿素a 与蓝细菌产生一种称作藻蓝素的藻胆素，使蓝细菌呈蓝绿色，也有的类群产生一种藻红素的藻胆素，通常是红色的或棕色的。蓝细菌广泛分布于自然界的陆地、淡水及海洋中。它们比其他藻类更能耐受不良环境，通常在热泉、盐湖及其他恶劣环境中，蓝细菌是其主要的光养生物；许多菌也能生活在岩石或土壤的表面。在营养丰富的淡水湖，蓝细菌会大量繁殖形成水华。少量的蓝细菌是苔类、蕨类和苏铁类的共生体，而有些则是地衣的光养成分。在水生蕨类满江红中蓝细菌作为其内生菌进行固氮作用，为植物本身提供生长所需氮源。一些蓝细菌可作为保健食品，如螺旋藻。研究表明云南的最大富营养湖泊滇池湖水中蓝细菌的量占18.9％～37.0％，而在滇池底泥中蓝细菌的比例相对较少，仅含有0.13％。