Так как водоросли относятся к низшим растениям, то весь их организм представлен слоевищем или талломом. У них, в отличие от высших растений, нет корней, побегов, листьев или цветов. Таллом некоторых видов водорослей может иметь сложную форму, которая напоминает корни и листья. Однако такое сходство присутствует только внешне. Клетки в строении их тела не дифференцированы и не образуют тканей. В структуре водорослей отсутствует сосудистая система.
Клетки водорослей имеют ядро. Также у их клеток есть оболочка из целлюлозы и вакуоль с клеточным соком. У некоторых видов, например, у хламидомонады, форма тела обтекаемая, а для активного передвижения в освещенные места у них есть два жгутика.
Отдельные виды водорослей содержат хлоропласты, в которых есть хлорофилл, необходимый для процесса фотосинтеза. При этом хлоропласты могут быть разной формы – лентовидные, чашевидные, спиральные и т.д. У красных и бурых водорослей, обитающих на большой глубине, где доступ света ограничен, фотосинтез происходит за счет других пигментов, которые и придают их слоевищу характерный оттенок.

Строение хламидомонады:
1. Жгутики
2. Пульсирующие вакуоли
3. Ядро с ядрышком
4. Хроматофор
5. Крахмальное тельце
6. Цитоплазма
7. Глазок