紅色植物の二次共生に由来する葉緑体をもった系統群。単細胞性のものが多いが、褐藻は比較的複雑な多細胞体を形成する。多くは独立栄養性だが、２次的に光合成能を失った従属栄養性種もいる。淡水から海水まで水圏に多いが、土壌など陸域に生育する種も若干知られる。褐藻は海藻として沿岸域で重要な生態的地位を占めており、コンブ、ワカメ、モズクなど食用に利用されるものも多い。珪藻は淡水・海水にかかわらずもっとも量的に多い植物プランクトンであり、地球上の生産の20%を担っているという試算もある。また珪藻、ラフィド藻、ペラゴ藻などはときに赤潮を形成し、経済的な被害を与えることもある。

細胞は裸のものから珪酸質鱗片に覆われるもの、細胞壁をもつものまである。葉緑体は２重膜に加えて核膜と連続した色素体ERに囲まれている (よって計４枚)。チラコイドはふつう３重チラコイドラメラを形成し、一番外側はガードルラメラが囲んでいる。多くはクロロフィル c を含み、主要補助光合成色素はフコキサンチンであるものが多い。遊走細胞ではふつう葉緑体中に色素顆粒層からなる眼点が存在し、それと相対する位置にあるno.1鞭毛の基部に鞭毛膨潤部が存在する。鞭毛移行部にはトランジッショナルヘリックスが存在することが多い。無性生殖は二分裂、遊走子・胞子形成などさまざま。有性生殖が知られているものでは、同形配偶子接合から異形配偶子接合、卵生殖が知られる。珪藻の一部では鞭毛を欠く細胞同士が接合する。