يتركب جسم الطحالب من:
- خليط من الخيوط الرفيعة الطويلة الغير متفرعة، وتترتب هذه الخيوط في صف واحد من خلايا مستطيلة متشابهة مع بعضها البعض من حيث التركيب والوظيفة.
- تحتوي على جدار سيليلوزي مغلف بطبقة مخاطية، لها أهمية في أنها تعطيه الملمس اللزج المتعارف عليه.
- تحتوي على بلاستيد كبيرة تمتد بشكل حلزوني، ولها حواف متموجة أو مقصوصة، تحتوي على مراكز تجميع النشاء.
- تتكون من مجموعة من الأصباغ الملونة وخاصة صبغ الكلوروفيل أ، وكاورتينات، وبعض المواد المخزنة في الطحالب، وتوجد الطحالب بعدة أشكال وأحجام، فأبسط الأنواع منها هو ذات الأجسام الصغيرة التي تكون بحجم الجراثيم، ولا يتجاوز قطرها ميكرومتر، وهي توجد في المياه بكميات كبيرة.
وكل خلية في الطحالب، تتميز بأنها تحتوي على فجوة عصارية كبرى، ويوجد في وسط الخلية النواة، وتكون هذه النواة محاطة بالخيوط السيتوبلازم أو غلاف نووي، وقد تحتوي الخلية على نواة واحدة أو عدة نوايات.
وتصنف الطحالب إلى الأقسام التالية:
- الطحالب النارية، و هي وحيدة الخلية و تكون أساس تجمعات العوالق النباتية، و تسبب ضخامة أعدادها ما يعرف بظاهرة المد الأحمر (Red Tides) ذات السمية العالية.
- الطحالب الذهبية، ومعظمها وحيد الخلية، وتعيش بين عوالق المياه العذبة.
- الطحالب الديوماتية، و معظمها وحيد الخلية، و تمتاز أفرادها بجدر ذات مظهر زجاجي.
- الطحالب اليوجلينية، وهي تنتمي لجنس اليوجلينا (Euglena)، وتتوجد في البرك الراكدة.
- الطحالب الخضراء، وتتواجد معظمها في البيئات العذبة والقليل منها في البيئات المالحة، و منها ما هو وحيد الخلية كطحلب الكلاميدوموناس، ومنها ما يكون المستعمرات مثل الفولفوكس، و منها عديد الخلايا كالفوشيرا و الاسبيروجيرا.
- الطحالب البنية، و هي الأكبر حجما، والأكثر تعقيدا في عالم الطحالب.
- الطحالب الحمراء، وتكثر في المياه الساحلية للمناطق الاستوائية.