В цитоплазмі знаходяться ядро, маленькі пульсуючі вакуолі. Ядро містить спадкову інформацію. Пульсуючі вакуолі відповідають за збереження стабільності внутрішнього середовища. На хлоропласті є світлочутлива органела — стигма. Не виключено, що за допомогою стигми хламідомонада орієнтується відносно джерела світла. Якщо спостерігати за хламідомонадами у нерівномірно освітленій водоймі, то можна побачити, що досить швидко вони зберуться біля поверхні в тому місці, де світло найяскравіше. У темряві хламідомонада розмножується нестатевим шляхом: утворюючи спору, вона втрачає джгутики, а її вміст ділиться двічі. Таким чином, під спільною оболонкою утворюються чотири клітини, кожна з яких має по два джгутики. Після руйнування оболонки назовні виходять чотири нові водорості. Під час статевого розмноження всередині клітини утворюються гамети таким самим способом, що й при утворенні спор, але в більшій кількості (8—16). Після розриву оболонки гамети виходять у воду і зливаються попарно. (При цьому зливаються гамети різних особин.) На світлі хламідомонада розмножується простим поділом клітини.
Після злиття гамет утворюється зигота, вкрита багатошаровою оболонкою. Вона здатна витримувати різкі коливання температури й освітлення, пересихання водойми тощо.
За внутрішньою будовою на хламідомонаду схожа хлорела. Але вона не має джгутиків, стигми і пульсуючих вакуолей. Ця водорість надзвичайно швидко синтезує білок. Розмножується спорами.
У прісних водоймах іноді можна побачити невеликі зелені кульки діаметром до 3 мм. Це — колоніальна зелена водорість вольвокс. У мікроскопі добре видно, що така кулька (колонія) складається з багатьох неоднакових за розмірами, але однакових за будовою клітин. Вони з’єднані між собою містками з цитоплазми і мають такі самі джгутики, як хламідомонада. Порожнина колонії заповнена слизом, у якому можуть бути дочірні колонії.
Типовою нитчастою зеленою водоростю є улотрикс. Вона має вигляд простої нерозгалуженої нитки, котра прикріплюється до предметів (каміння, ґрунту, коренів дерев тощо) під водою. Усі її клітини однакової форми та розміру. Хлоропласт має вигляд пояска. Цитоплазма розміщена в центрі клітини. Нестатеве розмноження улотрикса відбувається шляхом утворення спор у будь-якій клітині, крім тієї, якою нитка прикріплена до основи. Статеве розмноження в улотрикса відбувається так само, як у хламідомонади.
Ще одна нитчаста зелена водорість — спірогіра. Вона подібна до улотрикса за місцезростанням і загальними ознаками, але на відміну від нього має спіралеподібний хлоропласт, видовжені клітини і плаває неприкріплено у товщі води.
У прісних водоймах зі стоячою водою зелені водорості різних видів часто розростаються досить рясно, особливо за сприятливої температури й освітлення (народна назва — жабуриння чи баговиння).
Мал. 2 Нитчаста зелена водоростьспірогіра
Діатомові водорості являють собою одноклітинні або колоніальні організми буро-жовтого кольору. Характерна особливість цих водоростей — наявність у клітин панцира з кремнезему, який складається з двох половинок (стулок). Такий панцир надійно захищає цитоплазму від зовнішнього впливу. Розмножуються вони поділом клітин, а через кілька поколінь — статевим способом.
Мал. 3 Схема будови діатомової водорості
1 – кремнеземовий панцир,
2 - цитоплазма
У доісторичні часи (100—150 млн. років тому) величезна кількість мертвих діатомових водоростей осіла на дно морів. Тоді сформувалися поклади так званого діатоміту (трепелу), який використовується в будівельній, харчовій, нафтовій і хімічній промисловості та для шліфування металевих виробів.
Бурі водорості — багатоклітинні, майже всі морські, ведуть прикріплений спосіб життя, нерідко утворюють суцільні зарості під водою. За внутрішньою будовою вони пластинчасті. Розміри їх бувають від зовсім маленьких до величезних (60 м завдовжки).
Зовні бурі водорості можуть виглядати як кущики, гіллясті шнури. Клітинні оболонки в них зовні вкриті слизом, який запобігає пошкодженню їх хвилями. У Чорному морі біля берегів України трапляються такі бурі водорості, як диктіота, цистозира. Вони досягають довжини від 20 см до 1 м. Найвідомішими серед бурих водоростей є саргасуми. Ці багаторічні водорості живуть компактно в Атлантичному океані. Місце великих скупчень їх постійне. Ту частину Атлантичного океану, де вони плавають на його поверхні, називають Саргасовим морем. У заростях саргасума відкладає ікру вугор — риба, що живе у річках та озерах Європи. Широко відома бура водорість ламінарія.
Вона поширена в прибережній зоні переважно холодних морів, де часто утворює суцільні підводні зарості. Її використовують в їжу під назвою «морська капуста».
Червоні водорості (Багрянки) сучасна наука виділяє із загальної групи водоростей в окреме підцарство, зважаючи на те, що вони мають надто своєрідні форми спороношення і статевого розмноження. Їхні розміри рідко перевищують 2 м. Клітинні стінки в них бувають інкрустовані карбонатами кальцію і магнію. Вегетативне розмноження в них майже відсутнє. В їхньому життєвому циклі змінюються три покоління, а не два, як в інших рослин: 1) гаплоїдний гаметофіт, 2) диплоїдний карпоспорофіт, що живе і живиться за рахунок гаметофіта, 3) тетраспорофіт (нестатеве покоління, що виробляє гаплоїдні спори). З деяких червоних водоростей добувають агар (пектин, що міститься у слизовому шарі навколо клітинних стінок). Його використовують у кондитерській промисловості, парфюмерії. В Чорному морі зростають церамій червоний, який хвилі викидають на берег під час шторму, і філофора. Вона є сировиною для видобутку йоду.