Le alghe non appartengono a un singolo regno ma in molti diversi a causa di diversi processi evolutivi. Questi regni includono Plantae del Regno, Chromista del Regno e Batteri del Regno.
Ci sono tre phylum di alghe che possono essere distinti dal colore del tallo. Le alghe nel phylum Ochrophyta sono marroni, quelle nel phylum Rhodophyta sono rosse e quelle nel phylum Chlorophyta sono verdi. Oltre al colore, questi tre gruppi hanno sostanziali differenze nelle loro strutture e composizioni biochimiche, come le loro pareti cellulari, flagelli, composti di stoccaggio, cloroplasti, pigmenti fotosintetici, mitosi e connessioni cellulari. Finora sono state scoperte circa 11.500 specie di alghe.