硅藻是一类最重要的浮游生物，分布极其广泛。在世界大洋中，只要有水的地方，一般都有硅藻的踪迹，尤其是在温带和热带海区。因为硅藻种类多、数量大，因而被称为海洋的"草原"。 硅藻是一类具有色素体的单细胞植物，常由几个或很多细胞个体连结成各式各样的群体。硅藻的形态多种多样。

1. 分类

硅藻门(Bacillariophyta)有100,000多种，可分为2纲：中心硅藻纲(Centricae)圆形，辐射对称，壳面上的花纹自中央一点向四周呈辐射状排列，海产多。羽纹硅藻纲(Pennatae)长形或舟形，花纹排列成两侧对称，表面有线纹、肋纹、纵裂缝(壳缝)，壳面中央呈加厚状，称中央节，在两端称端节.

2. 主要特征

植物体单细胞或连接成丝状体、群体。细胞壁是由2个套合的半片组成，称半片为瓣。硅藻的半片称上壳(epitheca)(在外)、下壳(hypotheca)(在内)，上下壳均有一凸起的面称壳面(valve)。侧面或壳边是两个瓣套合的地方，环绕1周称环带(girdle band)。上壳和下壳都是有果胶质和硅质组成的，没有纤维素。载色体1至多数，小盘状、片状。色素主要有叶绿素a、c，β-胡萝卜素、α-胡萝卜素和叶黄素。叶黄素类中主要含有墨角藻黄素，其次是硅藻黄素(diatoxanthin)和硅甲黄素(diadinoxanthin)。藻体呈橙黄色、黄褐色。同化产物为金藻昆布糖和油。细胞核1个。营养体无鞭毛。精子具鞭毛，为茸鞭型。

3.繁殖

硅藻以细胞分裂繁殖为主。细胞分裂时，原生质膨胀，使上下两壳略为分离。细胞核进行有丝分裂，载色体、蛋白核等细胞器也随着分裂。原生质体也一分为二，其中一个位于母细胞的上壳之内，另一个位于母细胞的下壳，然后两壳分开成为上壳，各再生另一个新的半壳为下壳，这样形成的两个新硅藻中，一个与母体大小相等，而另一个则较母体为小。如此连续分裂下去，多数个体将越来越小。这种体积的缩小不是无限的，缩小到一定大小时，以产生复大孢子(auxospore)的方式恢复其大小。

形成复大孢子的方式主要有3种：①将接合的两个硅藻，借运动或分泌胶质而相互接近，然后两细胞内的核各进行减数分裂，原生质体亦分成两半，形成两个配子，各有两个核，其中一个后来消失，由不同细胞产生的配子脱离母细胞壁后，则相互接合形成两个接合子，接合子与母体垂直方向延长成两复大孢子，如披针桥弯藻[Cymbella lanceolata(Ehr.)V.H.]。②接合的两个细胞各产生一个配子，而配子接合后只产生一个复大孢子，如扁卵形藻[Cocconeis placentula var.klinoraphis Geitler]。③无配子生殖，两细胞接近后，包在胶质内，不经过接合，各自形成一个复大孢子，如线卵形藻。

4. 代表植物

小环藻属(Cyllotella) 属中心硅藻纲圆筛藻目。植物体单细胞，有些种以壳面互相连接成带状群体。细胞圆盘形或彭形。壳面圆形，少数种椭圆形，边缘部有辐射状排列的线纹和孔纹，中央平滑或具颗粒。带面平滑没有间生带。载色体多个，小盘状。以细胞分裂进行繁殖，每个细胞产生一个复大孢子。

羽纹硅藻属(Pinnularia)属于羽纹硅藻纲双壳缝目。植物体单细胞或连接成丝状群体，壳面线状、椭圆形至披针形，两侧平行，极少数种两侧中部膨大、或成对称的波状。壳面两侧具横的平行的肋纹，中轴区宽。色素体两块，片状，常各具1蛋白核。