Son las crisofítas. Poseen clorofilas a,c y el producto asimilado se denomina leucosina, crisosa o crisolaminarina (es lo mismo). Hay un dominio abrumador de organismos unicelulares, que se pueden presentar aislados o formando colonias. Son especies que viven típicamente en el mar, pero también las hay que viven en aguas dulces y en otros ambientes húmedos. Estas algas, a diferencia de las pardas, son pelágicas. Las crisofitas son las algas que dominan en los ambientes más abundantes de nuestro planeta. Las crisofitas tienen relación con la sílice, pero no todas lo tienen. El agua marina siempre está subsaturada de sílice, por lo que éste puede actuar como factor limitante en el desarrollo de alguno de estos grupos. Las crisofitas se dividen en 6 grupos.

Clase Chrysophyceae:

Son las crisofíceas. Esta clase se subdivide en dos subclases. La primera es la subclase Chrysophycidae (crisofícidas) y la otra subclase es la Dictyochophycidae (dictiochofícidas).

La subclase de las crisofícidas es muy grande y heterogénea, dominan las formas de agua dulce. Poseen fucoxantina, de manera que dominan las tonalidades pardas. Presentan morfologías variadas pero destaca una característica, son unos estados de resistencia que consisten en la formación interna de un recipiente en donde se incluyen aquellos orgánulos que se tienen que guardar (núcleo, plastos, mitocondrias...). Ese recipiente se silicifica rápidamente y organiza un tapón, el resto de la estructura degenera. Esta nueva estructura entra en un estado de ralentización hasta el momento oportuno en el que recupere se estructura vegetativa. Los quistes son tan característicos que frecuentemente se les identifica más por ellos que por las formas vegetativas normales. Los quistes presentan una ornamentación muy variada.

La subclase dictiochofícida no se parece en nada a la anterior subclase. Se trata también de un grupo relacionado con la sílice. Existe una menor variedad morfológica. En el mar, en determinadas circunstancias, pueden proliferar constituyendo una biomasa importante. No organizan quistes y tienen un endoesqueleto de sílice. Dominan las formas poligonales de 4 ó 6 lados. Los lados son unas varillas huecas y en cuyos ángulos se organizan espinas. A pesar de que pueden proliferar, hoy en día están en regresión. Se desconoce su reproducción sexual, se sabe que cuando alcanza un desarrollo adecuado primero se divide el esqueleto y después la célula. Forman parte del primer escalón de la cadena trófica. No son tóxicas, pero pueden causar problemas cuando proliferan ya que causan estrés en los peces, ya que se instalan en sus agallas.

Clase Prymnesiophyceae:

Son las primnesiofíceas. Se trata de otra clase de la división crisofita. Poseen clorofilas a,c y el mismos asimilado. Están más relacionadas con el carbonato cálcico que con la sílice. El grupo más representativo de esta clase son cocolitofóridos, que presentan una pared muy característica, muy gruesa, que recibe el nombre de cocosfera. La cocosfera está constituida por multitud de pequeñas unidades denominadas cocolitos. Los cocolitos pueden ser de hasta tres formas distintas constituyendo una misma cocosfera. Los cocolitos se organizan en el interior de las células y son elaborados por el aparato de Golgi. Los cocolitos suelen ser bastante específicos. En esta clase se encuentra el alga más importante del planeta, la Emiliania huxleyi.

Hay dos tipos fundamentales de cocolitos, unos son granulosos (granos de calcita cúbica) y se denominan holococolitofóricos; y otros que no presentan granos y que reciben el nombre de heterococolitofóricos. Los cocolitofóricodos tienen la gran importancia de que, a la vez que son fotoautótrofos (fijan ), también fijan para la fabricación de sus cocolitos, así que fijan doblemente el . Muchos no pueden identificarse al microscopio óptico, pero constituyen biomasa tan grandes que incluso pueden influir en el clima. Pueden constituir una biomasa muy importante, ocupando el primer escalón de la cadena trófica. Cuentan con ciclos muy complejos, muchos todavía por conocer, y se han determinado pocas reproducciones sexuales. Su reproducción es fundamentalmente asexual. Este es un grupo muy extendido, abarca las 2/3 partes del planeta.

Clase Xanthophyceae:

Son las xantofíceas. Carecen de clorofila c y además carecen de fucoxantina, de modo que son más amarillentas. Presentan morfologías variadas, dominan las unicelulares, pero también las hay coloniales y algunas pluricelulares. Muchas están relacionadas con la sílice. Lo más característico de ellas es que presentan el quiste silíceo que se organiza en el interior. El quiste es distinto al de las crisofícidas, consta de dos porciones casi iguales y no tiene una urna con tapón. La organización es muy similar a la de las crisofícidas. Es característica su organización.

Las xantofíceas prefieren las aguas dulces, en aguas marinas no son tan abundantes. Se conocen reproducciones sexuales de muchos casos. Existe un dominio de las isogamias.

Clase Rhaphydophyceae:

Es un grupo pequeño con algunas peculiaridades. No asimilan hidratos de carbono sino que asimilan lípidos. Algunas rafidofíceas tienen importancia ya que son ictiotóxicos.

Clase Eustigmatophyceae:

Las eustigmatofíceas son un grupo más pequeño que las rafidofíceas, y con menos historia. Algunas tienen un aparato de Golgi muy desarrollado, y por esta característica se las puede diferenciar en algunas ocasiones. No proliferan tanto como las rafidofíceas.

Clase Bacillariophyceae:

Son las diatomeas. Es un grupo muy importante. Las algas de esta clase se caracterizan por presentar una pared celular muy característica y que recibe el nombre de flústulo. El flústulo se compone de dos partes, una que encaja dentro de la otra a modo de cápsula de Petri. Estas dos porciones son un poco desiguales, una es más grande que la otra. La porción interna recibe el nombre de hipoteca, mientras que la porción externa recibe el nombre de epiteca. El flústulo es muy rico en sílice, hasta el punto de que la pared de las diatomeas es de vidrio, un vidrio duro y resistente pero frágil a la vez.

Al mirar una diatomea de arriba abajo podemos observar la valva, pero si la observamos lateralmente lo que vemos es la pleura. Todas las diatomeas responden a dos tipos generales, de acuerdo con la forma que adopta la valva, es decir, de acuerdo con el plano valval. Una de estas morfologías es un plano valval redondeado o poligonal, es el grupo de las céntricas y que presenta una ornamentación radiada y frecuentemente el flústulo se encuentra menos silicificado, lo que quiere decir que tienen una mayor fragilidad pero una menor densidad lo que les permite una mejor adaptación a la suspensión en el agua. El otro grupo presenta un plano valval alargado, siendo la ornamentación plumosa por lo que reciben el nombre de pennadas, pueden presentar una hendidura en una valva, o en las dos, o no presentarla. La hendidura nunca se presenta en las céntricas. Esta hendidura recibe el nombre de rafe y su estructura está relacionada con el movimiento que puede presentar este grupo. El flústulo en las pennadas es más macizo y denso por lo que su modo de vida es distinto al del grupo de las céntricas. No son planctónicas y viven epífitas sobre otros organismos o sobre la materia, y siempre en un fondo al que llegue luz. Lo más característico de las diatomeas es su pared celular, para estudiarlas a fondo se elimina el resto de la célula con ácidos enérgicos (nítrico o sulfúrico) o mediante incineración. El flústulo es tan característico que sirve para determinar las distintas especies. El flústulo, al ser de vidrio, es muy difícil de ver mediante el empleo de un microscopio electrónico.

Las diatomeas constituyen un grupo que ha tenido, tiene y tendrá mucho éxito, ya que han logrado colonizar nichos variados exigiendo la presencia de humedad y de agua. Pueden vivir en cortezas húmedas de árboles, en musgos, en suelos húmedos, etc. Aparecen muchos restos de diatomeas, restos que forman grandes estratos. A estos restos se les conoce con el nombre de diatomita. El éxito de las diatomeas reside en su adaptabilidad y en su alta tasa de multiplicación. Si las condiciones son adecuadas en pocas horas se dividen en dos.

La reproducción, mientras las condiciones lo permitan, es por división celular. Cuando las condiciones son adversas, las diatomeas se reproducen sexualmente, pero según el grupo de diatomeas esta reproducción sexual se produce de una u otra forma. No se dan esporas. El grupo de las céntricas se reproduce sexualmente por oogamia y son especies dioicas en las que los microgametos constituyen la única forma flagelada que aparece en las diatomeas. Las pennadas se reproducen sexualmente por isogamia y son especies monoicas que poseen gametos ameboides. Puede tener lugar la anisogamia, siempre que sea un gameto el que vaya a buscar al otro (es una anisogamia funcional). Es casos especiales también hay autogamia. Los estadios de resistencia se presentan sólo en algunas especies que forman un flústulo especial, ralentizando así su metabolismo y esperando unas condiciones más adecuadas.
La división celular da lugar a un cambio de tamaño muy peculiar en las diatomeas, este es un caracter inconstante. Lo primero que hace la diatomea es dividir el contenido, que es el contenido típico de una célula eucariótica, y tiende a separar las tecas, pero antes de hacerlo inicia la formación de dos nuevas tecas en el interior. Cuando se acaba por dividir resulta que las dos células hijas han elaborado una teca nueva que siempre es interna (hipoteca) y heredan una epiteca. Una célula hija es más grande que la otra ya que la más grande hereda una epiteca y elabora una hipoteca, mientras que la más pequeña hereda una hipoteca (que ahora ejercerá de epiteca) y elabora una hipoteca más pequeña que la de la célula hija mayor. En general, el tamaño va disminuyendo. Algunas especies son capaces de recuperar el tamaño inicial. Si los individuos de una determinada especie de diatomeas se van haciendo cada vez más pequeños, se llega a una situación incompatible con las funciones celulares, esta es una situación desfavorable y se recurre a la reproducción sexual.

Para la reproducción sexual el proceso que tiene lugar es una meiosis, se dan así cuatro estructuras haploides. En la estructura femenina normalmente degeneran dos o tres y en la masculina, si estamos en las céntricas, se llegan a constituir cuatro, o múltiplo de cuatro, estructuras flageladas. Se pierden las tecas y los microgametos nadan buscando al macrogameto, el primero que llega se fusiona y se forma el zigoto. El zigoto se rodea de una cubierta flexible no silícea que le permite desenvolverse y alcanzar su tamaño “inicial”, estado en el cual elabora un flústulo, el flústulo inicial. En el caso de las pennadas ocurre algo similar, dos células se aproximan y se elabora entre ambas una cubierta elástica a la vez que sufren la meiosis, degenerando dos o tres de los núcleos. Se abren las tecas y salen los gametos que son ameboides. Como máximo por célula quedarían dos gametos, por lo que como máximo se forman dos zigotos pero lo más normal es que sólo se forme un zigoto. Con la reproducción sexual no se aumenta en número la población, pero el objetivo es buscar una recombinación. Por reproducción asexual las diatomeas se duplican. En ambos modelos la meiosis tiene lugar con los gametos, estos son haploides y los zigotos son diploides.

Las diatomeas están muy bien adaptadas a las aguas frías, donde suele ser el organismo dominante, por lo tanto será fácil encontrarla en aguas árticas y antárticas. También dominan en las aguas que afloran de la profundidad. Existen fenómenos de movimientos de agua por los que aguas ricas en materia orgánica ascienden produciéndose afloramientos. Este tipo de aguas lleva muchos nutrientes, de manera que se favorecen las diatomeas porque el agua que asciende está a 4ºC (costa peruana). Las diatomeas son muy importantes porque forman parte del primer escalón de la cadena trófica. El krill se alimenta de diatomeas, y las grandes ballenas lo hacen de krill. Las diatomeas quizá sean el grupo de algas que presente más especies autótrofas en conjunto, hay muy pocas especies de diatomeas heterótrofas. Los restos que dejan las diatomeas también tienen sus aplicaciones, se utilizan para pulir metales nobles, se utilizan como aislante y en pastas dentríficas. Como diatomita o tierra de infusorios se utiliza para embeberse en nitroglicerina constituyendo la dinamita, siendo de esta manera más estables la nitroglicerina.