単細胞性藻類の1群で、有色藻門の中の珪藻綱を構成する。細胞は複雑な構造をした珪酸質の殻に被われることが大きな特徴である。殻は非常に丈夫で化石としても残り、工業的に採掘されている珪藻土は珪藻が大量に堆積してできたものであり、種々の用途(断熱材、保温材、濾過材、研磨材)がある。珪藻は分類学上、殻の形や模様が放射相称の中心目と左右対称の羽状目に大きく分かれ、10万種以上が記載されている。殻の構造はよくペトリ皿に例えられ、大まかには僅かに大きさの違う二つの蓋が重なり合った構造をしている。通常は無性的に細胞分裂を行い、それぞれの蓋が二つの娘細胞の殻の一方になる。この際、娘細胞のもう一方の蓋は親から受け継いだ蓋の内側からつくられるため、結果として大きさが違う娘細胞ができる。この細胞の縮小化を回復させるために、ほとんどの種で有性生殖を行うことが知られている。有性生殖には卵と精子による受精と、同型の配偶子による接合の二通りがあるが、いずれの場合も接合子は大きく膨潤し、増大胞子とよばれるものになる。
珪藻は淡水域、海水域を問わず広く高密度に分布し、動物プランクトン、稚仔魚などの重要な餌となっているが、別名"海(湖)の牧草"ともよばれている。しかし、中には記憶喪失性貝毒の原因になる珪藻や、"白潮"あるいは"厄水"とよばれる"赤潮"に似た水の異常現象の原因となる珪藻もある。