Водоросли, уже простейшие из них — синезеленые, являются первыми организмами, у которых появилась в процессе эволюции способность осуществлять фотосинтез с использованием воды в качестве источника (донора) водорода и выделением свободного кислорода, т.е. процесс, свойственный всем другим водорослям, а за ними и высшим растениям. Второй особенностью питания водорослей и других фотосиптезирующих растений, не менее важной, хотя и не такой специфичной, как фотосинтез, является их способность усваивать азот, серу, фосфор, калий и другие минеральные элементы в виде ионов минеральных солей и использовать их для синтеза таких важнейших компонентов живой клетки, как аминокислоты, белки, нуклеиновые кислоты, макроэргические соединения, вещества вторичного обмена (алкалоиды, терпены, фенольные соединения, различные витамины, фитогормоны и др.). Среди сине-зеленых водорослей имеются формы, способные осуществлять процесс фиксации свободного азота атмосферы и превращать его в органические азотистые вещества своего тела.