海
海洋，即浮游生物中的植物以及微生物分布广泛且多种多样。显微光合藻类、浮游植物贡献的光合产量大于世界所有森林所贡献之和。海洋中大约45％的有机物质的初级生产是由硅藻贡献的。体型较大的藻类通常被称为海藻，它们对于其所在地而言十分重要；马尾藻形成漂浮物，而海带形成海底森林。海草状的被子植物在水浅的沙地长成“草甸”，红树林勾勒热带和亚热带地区的海岸线而鹽生植物在常被淹没的盐碱滩中茁壮生长。所有这些栖息地能够大量固碳，并支撑体型更大以及更小的动物的生物多样性。
冰藻
海冰中的微生物十分多样，其中的优势物种依位置、冰类型和辐照度有所不同。总体而言，羽纹硅藻目（例如北极的"Nitschia frigida"和南极的"Fragilariopsis"）较易发展成优势物种。形成于冰底部约一米长纤维的"Melosira arctica"正如其名，常见于北极，是海洋动物的重要食物。藻类在碎冰形成时聚集，由海水进入海冰中，此时大量原生生物和细菌随海冰浮出水面。海水结冰形成大量气泡，海冰藻就出现在这些气泡中，在（海冰融化形成的水域）的冰面上也有分布。熔池中的优势藻类因含盐度有所不同，含盐度越高，硅藻类就越集中。藻类适应阴暗无光的环境，在冰层中垂直分布主要受到可获得营养的限制。海冰底部稀松多孔，离富有营养的海水最近，这使得底层聚集了最多的海藻。