Također poznate kao plavozelene alge, cijanobakterije su jednostanični organizmi koji fotosinteziraju, a energiju dobivaju iz sunčeve svjetlosti. Cijanobakterije su na Zemlji prisutne možda čak 4 milijarde godina. Zbog svoje sposobnosti da proizvode kisik, cijanobakterije su igrale ključnu ulogu u promjeni sastava atmosfere planeta. Plavozelene alge prilagodile su se postojanju u većini ekosustava, uključujući slatku i slanu vodu, tlo i kamenje.
Atmosfera
Cijanobakterije su bile među najranijim oblicima života na Zemlji. Prije negdje između 2 i 4 milijarde godina, cijanobakterije su razvile sposobnost fotosinteze, koja proizvodi kisik kao nusprodukt. Kako su se cijanobakterije razmnožavale prije milijardi godina, Zemljina atmosfera bogata ugljičnim dioksidom postupno se mijenjala i uključivala sve veće količine kisika. Cijanobakterije danas čine približno 20 do 30 posto fotosinteze na planetu i nastavljaju igrati važnu ulogu u sastavu atmosfere.
Kloroplasti
Cijanobakterije su također imale ključnu ulogu u razvoju biljnog svijeta. Kloroplast - koji postoji unutar biljne stanice i proizvodi hranu za biljku - zapravo su cijanobakterije. Prije stotine milijuna godina, biljne stanice evoluirale su s rezidencijalnom cijanobakterijom u procesu nazvanom endosimbioza. Slično kao i mitohondriji u životinjskim stanicama, kloroplasti su genetski jedinstveni od svojih matičnih stanica.
Učvršćivanje dušika
Sposobnost prerade atmosferskog dušika i pretvaranja u organski oblik također posjeduju cijanobakterije. Ovaj postupak, koji se naziva fiksiranje dušika, vrlo je važan za rast mnogih vrsta biljaka. Neke su biljke evoluirale stvarajući s njima simbiotske odnose, s cijanobakterijama koje se nalaze unutar biljnih korijena. Pored takvih biljaka, cijanobakterije su stvorile slične odnose s mnogim vrstama gljiva, što je rezultiralo postojanjem lišajeva. Cijanobakterije također fiksiraju dušik u tlima, koraljnim grebenima i raznim vodenim okruženjima, čineći dušik dostupnim u širokom rasponu ekosustava.
Cvjeta
Ponekad, kad im se osigura vodeno okruženje koje je posebno bogato hranjivim tvarima, cijanobakterije će stvoriti vrlo velike populacije ili cvjetati. Cijanobakterije također mogu proizvesti toksine koji su opasni za ljude i životinje. Prema Svjetskoj zdravstvenoj organizaciji, cvjetanje algi u ljudskim zalihama vode postaje sve veći problem u svijetu. Otrovno cvjetanje u jezerima također može smanjiti populacije brojnih vrsta zbog toksičnosti ili drugih utjecaja kao što je pretjerano zasjenjenje.