Las algas no pertenecen a un solo reino sino a varios diferentes debido a diferentes procesos evolutivos. Estos reinos incluyen Kingdom Plantae, Kingdom Chromista y Kingdom Bacteria.
Hay tres filos de algas marinas que pueden distinguirse por el color del talo. Las algas marinas en el phylum Ochrophyta son marrones, las del phylum Rhodophyta son rojas y las del phylum Chlorophyta son verdes. Además del color, estos tres grupos tienen diferencias sustanciales en sus estructuras y composiciones bioquímicas, como sus paredes celulares, flagelos, compuestos de almacenamiento, cloroplastos, pigmentos fotosintéticos, mitosis y conexiones celulares. Hasta el momento se han descubierto alrededor de 11,500 especies de algas marinas.