真核藻类为一群没有根、茎、叶分化，能进行光合作用的低等自养真核植物，大约出现于15亿～14亿年前。形态包括单细胞、各式群体、丝状体、叶状体、管状体等。大小从几微米到几米（海带），甚至百米（巨藻） 结构简单，无明显组织分化。

少数种类有表皮层、皮层和髓的分化，如海带。植物体通常称为原植体。大多数具细胞壁，仅隐藻、裸藻、多数金藻无；细胞核均具真核，有核膜、核仁，出现染色体；细胞器有质体、线粒体、内质网、高尔基体、液泡等；光合器（载色体）包括杯、盘、带、星、块、网状等多种形态，绿藻和轮藻形成简单的基粒，其余藻类不形成基粒。光合色素包括4种叶绿素类（叶绿素a、b、c、d）、类胡萝卜素类（5种胡萝卜素和多种叶黄素）、藻胆素类（红藻、隐藻和甲藻中含藻胆素）；叶绿体为含叶绿素a、b，呈绿色的光合器；色素体为含叶绿素c或d，呈褐、黄褐或紫红色的光合器。繁殖包括营养繁殖（细胞分裂、藻体断离、繁殖小枝）、无性生殖（产生无性孢子，即游动孢子、不动孢子等）和有性生殖（同配生殖、异配生殖、卵式生殖）；合子或受精卵脱离母体，产生新藻体；合子或受精卵不发育成胚。绝大多数真核藻类生于淡水、海水、咸淡水等各种水体中，也有生于潮湿的土表、岩面、树皮、墙壁等处，有的种类生于高山积雪上，也有的与真菌等生物共生。生活型包括浮游、附着、固着、底栖等。通常分为10个门。

约有8600种，为藻类最大一门。藻体有单细胞、群体、丝状体、叶状体、管状多核体等各种类型。细胞壁由纤维素构成。细胞内各有一定形态的叶绿素，如杯状、环状、星状、网状等；叶绿体中含有和高等植物一样的叶绿素a、b、胡萝卜素和叶黄素，故植物呈绿色。叶绿体中有一至多个蛋白核。贮藏的养料主要是淀粉，也有脂类。生殖方式多样，无性和有性生殖都很普遍，不少种类有世代交替现象。少数种类的营养体和多数种类的孢子或配子多具2条或4条顶生等长的鞭毛，少数1、8或多条，尾鞭型。分布很广，但大多产于淡水，少数分布于潮湿土表或海产。一般可分为2纲：绿藻纲Chlorophyceae和接合藻纲Conjugatophyceae。常见如团藻属Volvox、衣藻属Chlamydomonas、水绵属Spirogyra、小球藻属Chlorella、实球藻属Pandorina等。

植物体具有类似根、茎、叶的分化。茎有节和节间之分，在节上轮生有相当于叶的小枝，有些种类体外被有钙质或胶质。细胞内具有小形盘状或椭圆形色素体；光合色素为叶绿素a和b，以及β胡萝卜素、叶黄素和其他类胡萝卜素；无蛋白核；同化产物为淀粉。单核。在成熟的细胞中具大的中央空泡。只有卵配生殖，生殖器官发达，具藏精器和藏卵器，生于小枝的节上或小枝轮基部，成熟时多呈橘红色或金褐色，精细胞具有2条等长，顶生偏于一侧的鞭毛。有些种类能在地下假根部分的节上产生珠芽，进行营养繁殖。分1纲3目（直立轮藻目Sycidiales、右旋轮藻目Trochiliscales、左旋轮藻目Charales），现存仅左旋轮藻目的轮藻科Characeae，含6属，约400种，我国已报道的有150多种。广泛分布于各种淡水或半咸水中，稻田、池塘、湖泊、沼泽中尤为常见。

无细胞壁，大多为具鞭毛游动型的单细胞体。多数种类含有与绿藻门相似的色素体，有或无蛋白核，仅有少数种类不具色素体而成为无色种类，但贮藏物质均为类似于淀粉的副淀粉和脂肪。在贮蓄泡的一侧，具1至数个司排泄作用的伸缩；在贮蓄泡的壁上常具一个有感光功能的眼点。营养方式有植物性、纯动物性或腐生性。分布较广。多数产于淡水，少数产于咸水和半咸水，极少数生长在潮湿土壤上或冰雪中，也有寄生或附生的种类。全世界约40属，1000多种。仅裸藻纲Euglenophyceae，包括2目：裸藻目Euglenales和柄裸藻目Colaciales，前者包括能自由运动的种类，分为3科：裸藻科Euglenaceae、变胞藻科Astasiaceae、袋鞭藻科Peranemaceae；后者包括附生的种类，仅柄裸藻科Colaciaceae。常见的种类多属于裸藻科的裸藻属Euglena、扁裸藻属Phacus和囊裸藻属Trachelomonas。

单细胞或彼此相连成各式群体。细胞壁由两个套合的硅质半片组成；套在外边的稍大的半片称上壳，套在里边的稍小的半片称下壳。繁殖方式主要为细胞分裂，母细胞的上下壳均形成子细胞的上壳，而下壳则各自分泌形成。色素主要有叶绿素a、c，β-胡萝卜素、α-胡萝卜素和叶黄素。可分为2纲：中心硅藻纲Centricae圆形，辐射对称，壳面上的花纹自中央一点向四周呈辐射状排列，海产多。羽纹硅藻纲Pennatae长形或舟形，花纹排列成两侧对称，表面有线纹、肋纹、纵裂缝（壳缝），壳面中央呈加厚状，称中央节，在两端称端节，淡水产多。分布很广，淡水、半咸水、海水均有。常见如小环藻属Cyclotella、羽纹硅藻属Pinnularia、圆筛藻属Coscinodiscus、舟形藻属Navicula等。

藻体为单细胞或集成群体，浮游或附着。载色体金褐色，除含叶绿素外，尚合有较多的类胡萝卜素。单细脑游动的种类，无细胞壁，有细胞壁的种类，其组成物质主要为果胶。多具一或二根顶生的鞭毛（三根的少见），鞭毛等长或不等长。贮藏食物为油类和麦白蛋白。繁殖方法有断裂（群体种类）、分裂、产生游动孢子（无鞭毛的种类）；有性生殖少见，属同配接合。主要分布在温度较低的清澈淡水中。约有300属6000种。其中3/4是淡水产，其余为海产。常见如气球藻属Botrydium、棕鞭藻属Ochromonas、绿蛇藻属Chlorogibba、黄丝藻属Tribonema等。

多为单细胞，近球形，具背腹之分，有2条不等长的鞭毛，排列不对称。有或无细胞壁，前者分为纵裂甲藻和横裂甲藻。主要色素有叶绿素a和c、β－胡萝卜素和几种特有的叶黄素，黄色色素含量比叶绿素含量高出约4倍，故藻体呈黄绿色、金褐色至深棕色。繁殖以细胞纵裂为主，少数种类能产生孢子。约有1500种，常见如多甲藻属Peridinium和角甲藻属Ceratium。分布很广，淡水和海水中都有，尤以热带海洋最多，为海洋动物的主要饵料。由于近海水域的富营养化，导致甲藻爆发式的增长繁殖（如夜光藻Noctiluca scintillans、海洋原甲藻Prorocentrum micans等），形成水华，使水变色，发出腥臭味，形成赤潮。密度过大后又造成死亡藻体滋生腐生细菌，使水中溶解氧急剧下降，并产生甲藻毒素，对鱼虾贝类危害较大。死亡后沉积海底，成为古生代油地层中的主要化石，因此，在石油勘探中，常把甲藻化石作为依据。

隐藻为单细胞，细胞长椭圆形或卵形。前端较宽，钝圆或斜向平截。有背腹之分，侧面观背面隆起，腹面平直或凹入。前端偏于一侧具有向后延伸的纵沟，有的种类具有1条口沟，自前端向后延伸，纵沟或口沟两侧常具有多个棒状的刺丝泡。鞭毛2条，略等长，自腹侧前端伸出或生于侧面。不具纤维素细胞壁，细胞外有一层周质体，柔软或坚固。多数种类具有鞭毛，能运动。隐藻的光合作用色素有叶绿素a、c，β-胡萝卜素等。还有藻胆素。色素体1－2个、大形叶状。隐藻的颜色变化较大。多为黄绿色，黄褐色，也有蓝绿色、绿色或红色的。生殖多为细胞纵分裂，不具鞭毛的种类产生游动孢子，有些种类产生厚壁的休眠孢子。

植物体类型为单细胞、群体、多核管状或丝状体。细胞壁含多量果胶质，多数由相等或不相等的形的2节片套合组成；管状或丝状体的细胞壁由“H”形的2节片套合而成。运动的个体和动孢子具有2条不等长鞭毛，极少数具一鞭毛。色素体中含有叶绿素a，c，β-胡萝卜素及叶黄素。色素体常呈现黄绿色，1至多个，盘状、片状。繁殖多以孢子为主。多数种类喜钙，尤喜生活于半流动的、清洁水体中。大部分种类可作鱼的饵料。约有75属370多种，可分为5～6目。常见如黄丝藻属Tribonema、黄管藻属（蛇胞藻属）Ophiocytium等。

植物体多细胞, 有的有组织分化。细胞有壁，分为两层，内层是纤维素的，外层是藻胶组成的。同时在细胞壁内还含有褐藻糖胶。载色体含有叶绿素a和c、β- 胡萝卜素和6种叶黄素。叶黄素中有1种叫墨角藻黄素，使藻体呈褐色。细胞光合作用积累的贮藏食物，主要是褐藻淀粉和甘露醇。精子和游动孢子一般具2条不等长侧生鞭毛，向前方伸出的1条较长，是茸鞭型；向后方伸出的1条较短，是尾鞭型的。绝大多数海产，仅褐藻纲Phaeophyceae，约250属1500种，淡水产仅8种，可分为13目。常见如海带Laminaria japonica、昆布Thallus Laminariae、巨藻属Macrocystis、马尾藻属Sargassum、裙带菜Undaria pinnatifida、鹿角菜 Pelvetia silguosa等。

植物体多数为多细胞，少数单细胞。某些种类有一定的组织分化。细胞壁内层为纤维素质，外层为果胶质。载色体中含有叶绿素a和d、β-胡萝卜素和叶黄素类，此外，还有藻胆素和藻蓝素，故藻体多呈红色。中贮藏红藻淀粉和红藻糖。约有760属4410种，绝大多数海产，少数生于淡水。在海水中生长的深度可达200米，在潮间带则多生于岩石的背阴处，石缝或石沼中，也有少数喜生于暴露的风浪大的岩石上。大多数种类固着于岩石上或其他生长基质上，也有附生或寄生在其他藻体上的。有一些营养丰富、味道鲜美的食用种类如紫菜属Porphyra、麒麟菜属Eucheuma、海萝属Gloiopeltis等；还有一些重要的经济种类，用来提取琼胶和卡拉胶，如石花菜属Gelidium、江蓠属Gracilaria等属植物。