蓝藻是一类很奇特的浮游植物。它的体内除了含有叶绿素外，还含有辅助色素——蓝藻红素和蓝藻蓝素。当蓝藻大量繁殖时，海水就会被染成红色。
蓝藻从分类地位上说十分低等，它还不具备真正的细胞核，但已有核的基本物质——DNA（脱氧核糖核酸），只是DNA不与组氨酸结合，没有核膜与核仁。在光学显微镜下，可以看到蓝藻身体里分布了许多小气泡，有助于它过漂浮的生活。
有些蓝藻还具有固氮的能力，这在生物学和生态学上均有十分重要的意义。自然界中，氮是一种很重要的物质，它是构成蛋白质的必不可少的元素之一。但是，许多植物和动物都不能直接利用空气或水中游离的氮，只能利用已经转化了的有机氮。自然界中能把无机氮转化成有机氮的生物很少。一些种类的蓝藻可以直接吸收溶解在水中的氮；另一些蓝藻能在空气贫乏的环境中将氮固定下来。实验证明，能固氮的蓝藻体内有一种固氮酶，对氧十分敏感，在缺氧条件下，它的固氮效率最高。固定下来的氮被贮存在藻蓝蛋白里，并可以把它们转移到相邻的营养细胞中去。
蓝藻的固氮本领对于增加水中肥力，提高海洋生产力有很重要的意义，在农业增产上也具极大的经济意义。