Rappresentano il primo anello della catena alimentare e vagano in acque trasportate dalle correnti formando vastissime “praterie” marine che nascono, crescono e muoiono al variare delle stagioni, costituiscono il fitoplancton e sono fondamentali per la vita dell’intero pianeta. Lo stesso ruolo, infatti, che hanno le foreste lo ha il fitoplancton ovvero generare e regolare l’ossigeno, grazie alla fotosintesi clorofilliana, con il contributo della luce solare e della clorofilla, si ha la trasformazione di anidride carbonica in glucosio e ossigeno. Il fitoplancton interviene in due modi: quando l’ossigeno diminuisce perché si fissa alle rocce, queste rilasciano fosforo, una sostanza nutriente che, giunta al mare disciolta nell’acqua dei fiumi, fertilizza le alghe, che si moltiplicano e producono più ossigeno. Al contrario, se la produzione è eccessiva, i batteri che vivono sul fondo oceanico sottraggono il fosforo all’acqua, lasciando le alghe senza nutrimento, diminuendo quindi, la produzione di ossigeno. Il fitoplancton è composto principalmente da due microorganismi: le diatomee ed i flagellati. In primavera, le diatomee rappresentano il gruppo più nutrito. Esse sono costituito da uno scheletro di silice, che ripara il nucleo, ricavato dall’acqua e da una  pasta filamentosa che poi si indurisce e forma 2 gusci perfettamente simmetrici. All’interno del guscio oltre al nucleo, si trova il cloroplasto il quale provvede a realizzare la fotosintesi. Vi sono vari tipi di clorofilla ognuna delle quali è sintonizzata per reagire ad una determinata lunghezza d’onda e questo permette alle diatomee di rimanere in acqua a diverse profondità. Le diatomee si riproducono in continuazione semplicemente dividendosi e man mano si rimpiccioliscono sempre più fino a che la cellula si trasforma in una auxospora; perde il guscio di silice e rimasta nuda, aumenta gradamente il suo volume, finchè riforma lo scheletro e riprende il solito ciclo. I flagellati hanno invece sviluppato particolari meccanismi per rimanere più facilmente a galla, infatti essi sono dotati di una o più fruste, denominati flagelli, che vengono utlizzati per dirigere l’organismo all’interno del suo microcosmo liquido. Tra i flagellati i più comuni sono i dinoflagellati che hanno due flagelli, uno per muoversi e l’altro per timone. Essi sono inoltre, dotati un “esposimetro”, tecnicamente detto stigma, costituito da un occhio rosso atto a captare la luce e far spostare il microogranismo là dove il sole filtra maggiormente. I dinoflagellati sono in grado di compiere migrazione verticali dell’ordine di 40-50 metri nell’arco delle 24 ore, distanza molto considerevole viste le loro microscopiche dimensioni. Il fitoplancton sta alla base della catena alimentare e funge da nutrimento per lo zooplanctopn, il quale a sua volta, viene mangiato dai pesci che a loro volta, vengono mangiati da altri pesci e cosi via completando quel che viene chiamata la piramide dell’energia. A ogni passaggio però c’è uno spreco di energia nutritiva, infatti si è stimato che circa l’80% di quella contenuta nella preda viene consumata per catturarla, utilizzandone solo il 20%. Meglio fà la balena nutrendosi di krill, un particolare “mix” di zooplancton, accorciando così la catena alimentare e sprecando poca energia, ecco perché può diventare così grande. Talvolta il fitoplancton crea qualche problema come per esempio, la mucillaggine, in questi casi le diatomee secernono una sostanza gelatinosa atta a far galleggiare meglio il microgranismo. Alla produzione di gelatina si associa una proliferazione di batteri che creano la famosa poltiglia in superfice. Altro fenomeno sono le maree rosse causate dallo svilupparsi di diatomee, alcune di queste sono neurotossiche e responsabili della moria dei pesci e della contaminazione degli organismi filtratori edili per l’uomo (ad esempio i mitili ed i bivalve in genere). Nei mari italiani l’unica specie pericolosa è la Dinophysis sp. che causa la chiusura di impianti di miticoltura e può provocare disturbi gastrointestinali.