土壤藻类由于具有与植物相同的光合作用系统，一度被视为低等植物，但无根茎叶分化、无维管束、无胚。藻类的个体为单细胞或呈叶状、丝状或膜状的多细胞，体型大小各异，进行营养繁殖（通过细胞分裂或断裂）、无性繁殖（通过释出游动孢子或其他孢子）或有性繁殖（通过产生生殖细胞，通常发生在生活史的艰难时期），可聚集形成肉眼易见的群体。土壤藻类的生理活性则与可利用的营养物质、光强与光质、湿度、pH和离子强度、氧化还原电势、土壤空气组成、压力、相联合的生物及植物根系等生态因子有关，如有的藻类可与真菌共生形成稳定而又互利的地衣。

土壤藻类包括原核的蓝藻和真核的微细藻类。土壤藻类根据营养细胞中色素的成分和含量及其同化产物、运动细胞的鞭毛以及生殖方法等进行分类，与其他藻类不同的是，蓝藻属于原核生物中的光合细菌，故在分类上又称为蓝细菌；其他藻类属于真核生物。土壤藻类喜湿，可着生在土壤颗粒的薄水层或颗粒之间的孔隙水中，多生活于多水的表土并使土表呈绿色，主要有蓝藻中的念珠藻、额藻，绿藻中的衣藻、小球藻，以及裸藻和硅藻等。土壤藻类的群落组成与生物量受土壤结构、质地、容重、紧实度、孔隙度等影响，如中性和碱性土壤往往硅藻和蓝藻占优势，而酸性土壤一般黄藻和绿藻占优势。

作为土壤生态系统中的初级生产者，土壤藻类是土壤微生物中最重要的具有光合自养能力的有机物质制造者，可通过其自身新陈代谢过程中的生理生化活动及与其他生物的相互作用，发挥固氮、供氧、促进土壤团粒结构形成以及分泌促进植物生长物质等重要作用，对其他土壤生物的增殖和土壤肥力的提高均会产生直接或间接的影响，在土壤的保水、改良、防风固沙以及应对全球气候变化等方面都有明显的生态功能，因而也是评定土壤质量的一个重要生物学指标。