Till algerna räknas många olika organismer, från mycket små och enklaencelliga till stora och komplexaflercelliga organismer, till exempelbrunalger som kan bli 60 meter långa och väga 300 kg.Cyanobakterier kallades förr felaktigt för "blågröna alger", men de ärbakterier och inte alger.
Alger har traditionellt betraktats som enklaväxter och en stor grupp av alger är besläktade medhögre växter. De flesta algerna ärprotister. Till protisterna räknas även bland annaturdjur, (protozoa), som traditionellt ansetts mer djurlika. Alger utgör alltså inte enevolutionär gren.
Algerna saknarledningsvävnad för transport av vatten. Alla alger saknarblad,rötter ochblommor och andraorgan som utmärker växterna. De skiljer sig också från andra protozoer genom att i allmänhet varafotoautotrofer. Detta är dock en otydlig distinktion eftersom några alger ärmixotrofa, det vill säga de utvinner sin energi genom såväl fotosyntes som till exempelfagotrofi ochosmotrofi. Hos några encelliga arter har fotosyntesapparaten helt tillbakabildats; dessa alger förlitar sig alltså helt på externa energikällor.
Alla algers fotosyntetiska förmåga härstammar evolutionärt fråncyanobakterierna. Algerna uppskattas stå för omkring 73–87 procent av den globala syreproduktionen.
Alger lever vanligen i vatten eller på fuktiga ställen. De återfinns alltså både på land och imarina miljöer, men eftersom alger saknar den ledningsvävnad och andra egenskaper som ett liv på land kräver är de mer vanligt förekommande i haven och i tropiska miljöer.Lavar består av en alg isymbios med ensvamp, och i lavar kan algen överleva även i torra miljöer.
I mycket höga koncentrationer, så kalladalgblomning, kan dessa alger konkurrera ut andra livsformer genom att förgifta dem och vara farliga för badande människor.Bentiska alger somtång växer framförallt i grunda vatten och används bland annat för tillverkning avagar ochgödningsmedel.
Denvetenskap som studerar alger kallas fykologi eller algologi. En forskare som studerar fykologi kallasalgolog eller (mindre vanligt)fykolog.
Traditionellt harcyanobakterier kallats förblågrönalger eftersom man med "alger" avsåg allafotosyntetiska organismer ihavet. På senare tid räknas dock cyanobakterier inte till algerna. De tillhör de äldsta organismerna som hittats somfossil och tros härstamma frånprekambrium (3,8 miljarder år sedan) då de producerade mycket av detsyre som finns ijordens atmosfär idag. Cyanobakterierna har denprokaryota cellstruktur som kännetecknarbakterier, och deras fotosyntes äger rum inuticytoplasman snarare än i specialiseradeorganeller. Några trådformiga cyanobakterier har specialiserade celler förkvävefixering kalladeheterocyster.
Alla andra alger äreukaryota och utför sinfotosyntes i särskildamembranförseddaorganeller kalladekloroplaster. Kloroplaster innehållerDNA och har en struktur som gör att de liknar cyanobakterier. Man förmodar därför att kloroplaster en gång utvecklats utifrån så kalladeendosymbionter, bakterier som inneslutits i en annan organism. Kloroplasternas funktion varierar mellan olika typer av alger, vilket återspeglar den repetitivaevolutionen avendosymbios. (Se vidareendosymbiontteorin).
Hos tre grupper av alger finns primitiva, ursprungliga kloroplaster:
EuglenidNärbild på en alg av artenGephyrocapsa oceanica.
I dessa grupper omges kloroplasten av två membran och har förmodligen uppstått ur en enda endosymbios. Hos rödalgerna har kloroplasterna ungefär samma pigmentation som cyanobakterierna medan pigmentet hos grönalgernas kloroplaster består avklorofyll a och b. Klorofyll b finns hos några enstaka cyanobakterier men saknas hos de flesta. Högre växter har ungefär samma pigmentation som grönalger och tros ha utvecklats ur dem.
Två andra grupper har gröna kloroplaster som innehåller klorofyll b:
Deras kloroplaster omges av tre eller fyra membran och har förmodligen erhållits från en upptagen grönalg. Hos chlorarachniophyta innehåller kloroplasterna en litenneuklomorf, det vill säga en reducerad, eukaryotcellkärna som finns i vissaplastider (varav chlorarachniophyta är en). Det har spekulerats i att orsaken till att euglenidernas kloroplaster bara omges av tre membran ska vara att de upptagits genommyzocytos (svengelska?) snarare änfagocytos.
De återstående algernas kloroplaster innehåller alla klorofyll a och c. Klorofyll c finns inte hos prokaryota eller primära kloroplaster, men man har hittat en genetisk överensstämmelse med rödalgerna vilket kan antyda att det där finns en släktskap. Bland dessa övriga alger finns:
I de första tre av dessa grupper har kloroplasterna fyra membran (med en neuklomorf hos kryptfyterna) och förmodligen har de en gemensam förfader med samma typ av pigmentation. Typiskt nog har dinoflagellaternas kloroplaster tre membran, men mångfalden bland kloroplasterna inom gruppen är stor och några av dess medlemmar har förvärvat sina från olika håll.Apicomplexa, en närbesläktad gruppparasiter, har också plastider men inte egentliga kloroplaster och tycks har sitt ursprung gemensamt med dinoflagellaterna.
Observera dock att många av dessa alggrupper innehåller medlemmar som inte längre är fotosyntetiska. Några innehåller plastider men inte kloroplaster och några saknar till och med kloroplaster.
