สาหร่ายเป็นแหล่งสารอาหารชนิดโปรตีนเซลล์เดี่ยว ไม่มีส่วนที่เป็นราก ลำต้น และใบที่แท้จริง สาหร่ายไม่มีระบบท่อลำเลียงอาหารจากรากสู่ลำต้นเหมือนกับพืชชั้นสูง ต้องใช้วิธีดูดซับแร่ธาตุจากน้ำทะเลสู่เซลล์โดยตรง และสามารถสร้างอาหารโดยการสังเคราะห์แสง

สามารถแบ่งตามสีออกเป็น 4 กลุ่มใหญ่ ได้แก่

1. สาหร่ายสีน้ำเงินแกมเขียว (BLUE-GREEN ALGAE) สาหร่ายสีน้ำเงินแกมเขียวนี้เป็นสาหร่ายที่พบมากที่สุด มีอยู่ทั่วไปทั้งในนํ้าและบนบก ต้านทานภูมิอากาศได้ดี ดังนั้นจึงพบสาหร่ายสีนํ้าเงินแกมเขียวเจริญเติบโตได้ดีทั้งในบ่อนํ้าพุร้อน หรือแถบขั้วโลกสาหร่ายชนิดนี้นอกจากสามารถนำมาตากแห้งเพื่อใช้เป็นอาหารบริโภค ซึ่งนับว่าเป็นอาหารยอดนิยมในหมู่ชาวเอเชียตะวันออก คือ ญี่ปุ่น เกาหลี และสาธารณรัฐประชาชนจีน นอกจากนี้สาหร่ายประเภทนี้นิยมนำมาทำเป็นสาหร่ายอัดเม็ด โดยเฉพาะอย่างยิ่งสายพันธุ์คลอเรลลาและสไปรูลิน่าหรือเกลียวทอง

2. สาหร่ายสีเขียว (GREEN ALGAE) ปริมาณสาหร่ายสีเขียวมีมากพอๆ กับสาหร่ายสีนํ้าเงินแกมเขียว เจริญเติบโตได้ดีทั้งในนํ้าจืดและนํ้าเค็ม แต่จะไม่มีความต้านทานต่อสภาพแวดล้อมที่ผิดปกติได้เช่นสาหร่ายสีนํ้าเงินแกมเขียวเขียว รูปร่างและขนาดของสีเขียวต่างกันตามชนิด บางชนิดที่ขึ้นในนํ้าทะเลและมีสารพวกหินปูนมาเกาะ ทำให้มีลักษณะเป็นแผ่นแข็งสีขาว บางชนิดมีลักษณะเป็นเส้นเกาะลอยเป็นแพตามบ่อหรือตามชายฝั่งที่มีนํ้าใส ซึ่งชนิดนี้ชาวบ้านแถบภาคตะวันออกเฉียงเหนือเรียกว่าเทา สามารถนำมาประกอบอาหารบริโภคได้

3. สาหร่ายสีน้ำตาล (BROWN ALGAE) สาหร่ายสีนํ้าตาลเป็นสาหร่ายที่พบในทะเลเขตหนาว เช่น ตามชายฝั่งมหาสมุทรแอตแลนติกและแปซิฟิก และทะเลในเขตอบอุ่น เช่น ในอ่าวไทย สาหร่ายชนิดนี้นอกจากจะมีสีสวยงามแล้ว ส่วนมากจะมีขนาดใหญ่ สาหร่ายสีนํ้าตาลส่วนมากเป็นพืชที่มีคุณประโยชน์และมีความสำคัญ ประโยชน์ที่ได้รับอาจจะได้รับโดยการนำมาปรุงเป็นอาหารโดยตรง เช่น LAMINARIA SP. หรือคอมบุ เป็นสาหร่ายสีน้ำตาล ในญี่ปุ่นนิยมนำมาต้มเป็นน้ำสต็อกสำหรับทำซุปหรือใช้ปรุงแต่งรสอาหาร และสาหร่ายอุนดาเรีย (Undaria) หรือวากาเมะ เป็นสาหร่ายสีน้ำตาลอีกชนิดหนึ่งที่นิยมนำไปใส่ในซุปของคนญี่ปุ่นเช่นกัน  นอกจากใช้เป็นอาหารแล้ว สาหร่ายสีน้ำตาลยังมีประโยชน์ในทางอุตสาหกรรมด้วย กล่าวคือ ใช้สกัดโพแทสเซียมและไอโอดีน เนื่องจากสาหร่ายสีนํ้าตาลเป็นพืชที่มีธาตุโพแทสเซียมและไอโอดีนเป็นจำนวนมาก ประโยชน์อีกประการหนึ่ง คือ การสกัดสารแอลจิน (ALGIN) ซึ่งเป็นสารที่ใช้นำมาทำเส้นแก้ว

4. สาหร่ายสีแดง (RED ALGAE)  สาหร่ายสีแดงนี้ขึ้นอยู่ได้ทั้งในนํ้าจืดและนํ้าทะเล-ในนํ้าจืด ชอบขึ้นตามลำธารที่น้ำค่อนข้างเย็นจัด ส่วนพวกที่อยู่ในนํ้าทะเลเจริญเติบโตได้ดีทั้งในเขตหนาวและเขตอบอุ่น ลักษณะรูปร่างของสาหร่ายสีแดงมีทั้งขนาดเล็กมากๆ ไปจนถึงขนาดใหญ่เช่นเดียวกับสาหร่ายสีนํ้าตาล แต่สาหร่ายสีแดงจะบอบบางกว่า เป็นสาหร่ายที่มีคุณประโยชน์เช่นเดียวกัน คือ สามารถนำไปใช้เป็นอาหารได้ เช่น PORPHYRA SP. เป็นสาหร่ายสีแดงที่มีชื่อไทยว่า สายใบ ชาวญี่ปุ่นเรียกว่า โนริ นำมาทำเป็นแผ่นบางใช้ห่อซูซิ และเป็นชนิดเดียวกับสาหร่ายแห้งแผ่นกลมที่ใส่ในแกงจืด ซึ่งชาวจีนเรียกว่า จีฉ่าย นอกจากนี้สาหร่ายสีแดงจะมีสารเคลือบอยู่รอบนอกของผนังเซลล์ เรียกว่า คาแลคจินิน (CARRHAGEENIN) ซึ่งเป็นสารที่มีคุณประโยชน์ใช้ในการทำวุ้น สำหรับใช้เลี้ยงแบคทีเรียในห้องปฏิบัติการ อุตสาหกรรมอาหารกระป๋อง การทำขนมหวาน ใช้เป็นส่วนผสมของเครื่องสำอางค์