A kék-zöld alga néven is ismert cianobaktériumok egysejtű organizmusok, amelyek fotoszintetizálnak, és a napfényből nyerik az energiát. A cianobaktériumok talán már 4 milliárd éve vannak jelen a Földön. Az oxigént termelő képességüknek köszönhetően a cianobaktériumok döntő szerepet játszottak a bolygó légkörének összetételének megváltoztatásában. A kék-zöld algák a legtöbb ökoszisztémában alkalmazkodtak, ideértve az édesvizet és a sós vizet, a talajt és a sziklákat is.
Légkör
A cianobaktériumok a Föld legkorábbi életformái közé tartoztak. Valamikor 2 és 4 milliárd évvel ezelőtt a cianobaktériumok fejlesztették a fotoszintézis képességét, amely melléktermékként oxigént termel. Mivel a cianobaktériumok évmilliárdokkal ezelőtt elszaporodtak, a Föld szén-dioxidban gazdag légköre fokozatosan megváltozott, és egyre több oxigént tartalmazott. A cianobaktériumok manapság a bolygón a fotoszintézis körülbelül 20-30 százalékát teszik ki, és továbbra is fontos szerepet játszanak a légkör összetételében.
Kloroplasztok
A cianobaktériumok szintén kulcsszerepet játszottak a növények életének fejlődésében. A kloroplaszt - amely egy növényi sejtben létezik és táplálékot termel a növény számára - valójában cianobaktériumok. Több száz millió évvel ezelőtt a növényi sejtek rezidens cianobaktériummal fejlődtek ki az endoszimbiózisnak nevezett folyamatban. Az állati sejtekben található mitokondriumhoz hasonlóan a kloroplasztikák genetikailag egyedülállóak szülősejtjeiktől.
Nitrogén rögzítése
A légköri nitrogén feldolgozásának és szerves formává alakításának képességét a cianobaktériumok is rendelkeznek. Ez a nitrogénmegkötésnek nevezett folyamat nagyon fontos sokféle növény növekedése szempontjából. Néhány növény úgy alakult ki, hogy szimbiotikus kapcsolatokat alakítson ki vele, a cianobaktériumok a növény gyökereiben helyezkednek el. Az ilyen növények mellett a cianobaktériumok hasonló kapcsolatokat alakítottak ki számos gombatípussal, ami zuzmók létezését eredményezte. A cianobaktériumok rögzítik a nitrogént a talajban, a korallzátonyokban és a különféle vízi környezetekben is, így a nitrogén az ökoszisztémák széles körében elérhetővé válik.
Virágzik
Időnként, ha tápanyagokban különösen gazdag vízi környezetet biztosítanak, a cianobaktériumok nagyon nagy populációkat vagy virágokat hoznak létre. A cianobaktériumok mérgeket is képesek termelni, amelyek veszélyesek az emberekre és az állatokra. Az Egészségügyi Világszervezet szerint az emberi vízellátásban az algák virágzása egyre nagyobb problémát jelent világszerte. A tavak mérgező virágzása számos faj populációját is csökkentheti a toxicitás vagy egyéb hatások, például a túlzott árnyékolás miatt.