Écologie
Les algues se trouvent généralement dans des endroits humides ou dans l'eau, et sont communes sur terre et dans l'eau. Cependant, les algues terrestres sont généralement peu visibles et sont beaucoup plus courantes dans les régions tropicales humides que dans les régions sèches. Les algues n'ont pas de tissus vasculaires ni d'autres adaptations pour vivre sur terre, mais elles peuvent supporter la sécheresse et d'autres conditions en symbiose avec un champignon comme le lichen.
Les différentes sortes d'algues jouent un rôle important dans l'écologie aquatique. Les formes microscopiques qui vivent en suspension dans la colonne d'eau sont appelées phytoplancton. Elles fournissent la base alimentaire de la plupart des chaînes alimentaires marines. Le varech pousse principalement dans les eaux marines peu profondes. Certaines sont utilisées pour l'alimentation humaine ou récoltées pour l'agar ou les engrais. Le varech peut pousser dans de grands peuplements appelés forêts de varech. Ces forêts empêchent une partie des dommages causés par les vagues. De nombreuses espèces différentes y vivent, notamment les oursins, les loutres de mer et les ormeaux.
Certaines algues peuvent nuire à d'autres espèces. Certaines algues peuvent se reproduire en grand nombre et faire fleurir une algue. Ces algues peuvent produire des toxines protectrices qui tuent les poissons dans l'eau. Les dinoflagellés forment un composé qui transforme la chair des poissons en boue. Les algues mangent ensuite ce liquide nutritif.
Symbiose
Les algues ont développé un certain nombre de partenariats symbiotiques avec d'autres organismes. Le plus célèbre est le lichen végétal, qui est formé par un champignon et une algue. Il s'agit d'une forme de vie très réussie, et vingt mille "espèces" sont connues. Dans tous les cas, le lichen est très différent, en termes d'apparence et de mode de vie, de l'un ou l'autre de ses constituants ; c'est probablement la symbiose la plus complète que l'on connaisse. Les deux constituants tirent profit de leur accès à des niches à faible valeur nutritive, où l'on trouve des lichens.
Les relations des algues avec les animaux sont moins connues. Les coraux constructeurs de récifs sont essentiellement des polypes cnidaires sociaux. Les coraux sont dépendants de la lumière, car les algues sont des partenaires importants, et ils ont besoin de lumière. Les coraux ont des structures évoluées, souvent arborescentes, qui offrent aux algues un accès maximal à la lumière. Le corail affaiblit les parois cellulaires des algues et digère environ 80 % de la nourriture synthétisée par les algues. Les déchets des coraux fournissent des nutriments aux algues et, comme pour les lichens, les deux partenaires tirent profit de cette association. Les algues sont des algues flagellées brun doré, souvent du genre Symbiodinium. Une caractéristique curieuse de ce partenariat est que le corail peut éjecter les algues dans les moments difficiles, et les récupérer plus tard. L'éjection de l'algue partenaire est appelée blanchiment, car le corail perd sa couleur. p200
D'autres types de Cnideria, comme les anémones de mer et les méduses, contiennent également des algues. Les méduses avec algues se comportent de manière à ce que leurs partenaires bénéficient de la meilleure lumière pendant la journée, et descendent à des profondeurs la nuit, où l'eau est riche en nitrates et brunie par la pourriture. Les limaces de mer et les palourdes sont également bien connues pour abriter des algues. Les deux groupes sont des mollusques. Les limaces de mer broutent le corail, et sont de la même couleur que le corail qu'elles broutent. Elles sont capables de séparer les algues des tissus polypiques qu'elles digèrent. Les cellules d'algues sont déplacées vers ses tentacules, où elles continuent à vivre. La limace, autrement sans défense, gagne à la fois en camouflage et en nutrition. p204 La palourde géante garde les algues dans son manteau, qui se révèle lorsque la palourde est ouverte. Le manteau coloré présente des endroits où la peau est transparente et agit comme une lentille pour concentrer la lumière sur les algues qui se trouvent en dessous. Lorsque les algues deviennent trop nombreuses, la palourde les digère. p203
Divers autres groupes d'invertébrés marins ont des membres qui symbiose avec les algues. Les vers plats (Platyhelminthes) et les vers polychètes (Annélides) sont deux de ces groupes.