Membri del phylum I cianobatteri, noti anche come alghe blu-verdi, includono i batteri fotosintetici ossigenati, come Nostoc e Spirulina. I cloroplasti, gli organelli responsabili della fotosintesi nelle piante verdi, sono considerati cianobatteri che hanno sviluppato una simbiosi con le piante verdi.
I cianobatteri sono un gruppo microscopico e chimicamente diverso di organismi. La prova dei cianobatteri si trova nella documentazione fossile risalente a 3,5 miliardi di anni fa e si ritiene che la fotosintesi dei cianobatteri sia responsabile della generazione dell'atmosfera dell'ossigeno terrestre durante le ere arcaiche e proterozoiche. Canobatteri degni di nota includono Anabaena, una classe di batteri che fissano l'azoto che forma una relazione simbiotica con felci fluttuanti nelle risaie e Oscillatoria, una specie rossastra che conferisce al Mar Rosso il suo caratteristico colore. Una specie di un altro cianobatterio, Lyngbya, è responsabile della condizione nota come prurito del nuotatore.