As cianobactérias, também conhecidas como algas verde-azuladas, diferem mais proeminentemente das outras bactérias porque as cianobactérias possuem clorofila A, enquanto a maioria das bactérias não contém clorofila. Isso lhes dá sua cor azul-esverdeada característica. e faz com que liberem oxigênio durante a fotossíntese.
Existem outras diferenças entre bactérias e cianobactérias. Enquanto as bactérias podem ou não possuir pequenas caudas, ou flagelos, para impulsioná-las para frente, as cianobactérias não. As cianobactérias também são geralmente maiores do que outras bactérias. Enquanto a maioria das bactérias são heterotróficas, o que significa que consomem outra matéria orgânica para se alimentar, as cianobactérias são autótrofas, capazes de produzir seu próprio alimento a partir de compostos orgânicos por meio da fotossíntese.
As cianobactérias também diferem das bactérias em termos de quão úteis ou prejudiciais elas podem ser. A capacidade das cianobactérias de liberar oxigênio durante a fotossíntese é diretamente responsável pela presença de oxigênio na atmosfera da Terra primitiva, criando condições que permitiram o desenvolvimento da vida. As cianobactérias também possuem a capacidade de fixar nitrogênio, o que pode ser útil e prejudicial aos seres humanos. A fixação de nitrogênio torna as cianobactérias úteis como fertilizantes agrícolas, mas o escoamento à base de nitrogênio de fertilizantes ou outros resíduos pode poluir as águas e destruir rios e a vida marinha. Como as bactérias, no entanto, as cianobactérias podem ser úteis na prevenção ou tratamento de doenças.