Il fitoplancton è essenziale perché costituisce il fondamento della catena alimentare marina. Il fitoplancton è la fonte primaria di cibo per tutto, dagli organismi microscopici alle balene. Il fitoplancton rimuove anche grandi quantità di anidride carbonica dall'atmosfera, che aiuta a regolare le temperature superficiali globali. Anche piccoli cambiamenti nelle popolazioni di fitoplancton possono influire sull'atmosfera e sul clima.
Il fitoplancton è un microrganismo fotosintetizzante che si trova negli strati superiori illuminati dal sole di oceani, laghi e fiumi. Il fitoplancton utilizza l'anidride carbonica disciolta nell'acqua per produrre composti organici, costituendo la base della rete alimentare marina. Questi organismi rappresentano la metà di tutta l'attività fotosintetica sulla Terra e trasferiscono circa 10 gigatoni di carbonio dall'atmosfera al pavimento dell'oceano ogni anno.
Il termine fitoplancton si riferisce a tutti i microrganismi fotoautotrofi presenti negli ecosistemi acquatici. Il fitoplancton è vario, con circa 5.000 specie conosciute di procarioti eubacterial e archaebacterial. Diatomee, dinoflagellati e cianobatteri sono i gruppi più importanti di fitoplancton. Questi organismi rilasciano anche significative quantità di un importante gas atmosferico noto come dimetil solfuro, un solfato ossidato che svolge un ruolo nella formazione delle nubi. La maggior parte del fitoplancton non può essere vista ad occhio nudo, ma può creare macchie colorate visibili sulle superfici dell'acqua quando presenti in numeri sufficientemente elevati.