As algas crescem por meio da fotossíntese, que requer a presença de dióxido de carbono, luz (geralmente do sol) e água. Fotossíntese é o processo de usar a energia da luz para converter dióxido de carbono e água em glicose, um açúcar que pode ser decomposto por um organismo em energia química. Essa energia química alimenta a função e o crescimento do organismo.
Um amplo espectro de organismos se enquadra na classificação de algas, incluindo organismos unicelulares microscópicos, como as diatomáceas, bem como organismos gigantes e complexos como as algas marinhas. Certos tipos de algas marinhas, como as algas do Pacífico oriental, podem atingir várias centenas de metros de tamanho. Embora todas as algas se alimentem por meio da fotossíntese, elas se reproduzem de várias maneiras, tanto sexuais quanto assexuadas.
Na reprodução assexuada, um organismo usa apenas seu próprio material genético para se reproduzir. Muitas das algas unicelulares se reproduzem por fissão binária, o que significa que uma alga simplesmente se divide em duas, resultando em duas novas algas individuais. Até mesmo algumas das algas multicelulares mais complexas se reproduzem assexuadamente. Por exemplo, algumas algas marinhas se reproduzem por fragmentação ou brotamento, onde partes das algas se quebram em fragmentos ou botões que se desenvolvem em novas algas.
Na reprodução sexuada, dois organismos individuais recombinam seu DNA para formar um novo indivíduo. Em um processo semelhante ao das plantas terrestres, muitas algas marinhas se reproduzem sexualmente. Embora, em uma impressionante demonstração de versatilidade, algumas algas marinhas sejam capazes de se reproduzir sexualmente e assexuadamente.
A versatilidade reprodutiva das algas é benéfica para a saúde do planeta. Um dos subprodutos da fotossíntese é o oxigênio. As algas produzem mais oxigênio na atmosfera do que todas as plantas terrestres juntas. O oxigênio é essencial para a sobrevivência de muitas espécies do planeta, incluindo os seres humanos.