Las microalgas son microorganismos microscópicos (2-200 μm) fotosintéticos, también son polifiléticos y eucariotas (excluyen, por tanto, las cianobacterias, que dejaron de considerarse auténticas algas al pasar al reino procariota), que pueden crecer de manera autotrófica o heterotrófica.
En general son altamente eficientes en la fijación de CO2 y utilización de la energía solar para producir biomasa.
Están presentes en todos los cuerpos de agua, como lagos, mares y ríos, pero no están supeditados solo al agua.
Se encuentran presentes en el suelo y la mayoría de los ambientes terrestres incluso en los más extremos, lo cual permite encontrarlas ampliamente distribuidas en la biósfera adaptadas a una gran cantidad de condiciones.
Para su desarrollo requieren de CO2, nitrógeno, fósforo, potasio, magnesio y otros nutrientes menores como metales, los cuales son esenciales porque actúan como cofactor de enzimas esenciales del metabolismo de las microalgas.