冰藻
一些海冰藻分泌胶状的（EPS）——聚冰蛋白质（ice-binding proteins，IBP）以保护细胞免遭水分子结冰膨胀和结冰—融冰循环的损害。EPS能够改变冰的微结构，为以后的藻类爆发创造环境。居住在冰面的藻类还会分泌一种天然色素来抵御紫外线的侵害。这种叶黄素能够在春季融冰时保护藻类，使其不被能够穿过液态水的紫外线辐射。海冰藻对光照的高效利用能够在春季刚来临时形成较多的聚落，进而产生大量叶黄素形成保护。
蛋白核
藻類只能生活在水環境中，即使是陸生的藻類也是如此——這限制了它們對二氧化碳的吸收。二氧化碳在水中的擴散速度比在空氣中的慢10,000倍。另外，二氧化碳在水中濃度達到平衡也需要較長時間。因此，水中的二氧化碳很容易耗盡，水從空氣中吸收二氧化碳的速度也很慢。另外，二氧化碳溶於水後會和水中的碳酸氫根達到平衡。這種平衡受到水中pH值的調控。比如，在海水中，溶解無機碳（DIC）主要以碳酸氫根的形式存在，遊離的二氧化碳很少，在這種條件下，藻類加氧酶的工作速度甚至不能達到最快速度的四分之一。因此，二氧化碳濃度有時會成爲限制藻類光合作用的因素之一。