Aunque a veces se les llama "algas verde-azules", las cianobacterias no son plantas y son procariotas, mientras que las algas verdes son plantas y son eucariotas. Ambos tipos de organismos obtienen su energía de la fotosíntesis, pero Las cianobacterias no tienen un núcleo rodeado de membrana, cuya falta es una característica estructural de los procariotas. A diferencia de las algas verdes, las cianobacterias no contienen cloroplastos.
Las algas verdes poseen un núcleo que está encerrado en una membrana, una característica que las clasifica como eucariotas. Las células de algas verdes también son significativamente más grandes que las células procariotas. Al igual que las plantas terrestres, las algas verdes poseen cloroplastos, pero no tienen los tejidos diferenciados que les permitirían adaptarse a la vida en la tierra y deben vivir y reproducirse en el agua.
Aunque no son plantas, las cianobacterias contienen clorofila y muchas son fotótrofas oxigenadas que pertenecen a una clase de bacterias que pueden producir su propio alimento a través de la fotosíntesis. Sus células no tienen compartimentos interiores y están llenas de pigmentos fotosintéticos. Algunas especies de cianobacterias pueden crecer en la oscuridad usando sacarosa y glucosa como fuente de energía y carbono.
Algunos de los fósiles más antiguos son de colonias interconectadas de cianobacterias y generalmente se reconoce que han jugado un papel crítico en la evolución de la vida terrestre dependiente de oxígeno. Conocidas por ser altamente tolerantes a las condiciones extremas, las cianobacterias fueron las primeras fotótrofas productoras de oxígeno en evolucionar en la Tierra y ayudaron a transformar un ambiente anóxico en uno de los organismos que requieren oxígeno para la respiración.