Az algák fogalmának meghatározását követve a legtöbb algacsoportot fotoautotrófnak tekintjük, azaz metabolikus szükségleteik teljes mértékben fotoszintetikus apparátusuktól függnek, a napfényt energiaforrásként, a CO2-t pedig szénforrásként használják szénhidrátok és ATP előállításához. A legtöbb algaosztály színtelen heterotróp fajokat tartalmaz, amelyek a külső környezetből oldott anyagok felvételével (ozmotrófia) vagy baktériumok és más sejtek részecskés zsákmányként történő elnyelésével (fagotrófia) képesek szerves szénhez jutni. Léteznek olyan algák is, amelyek nem képesek szintetizálni olyan esszenciális összetevőket, mint a B12 komplex vitaminjai vagy a zsírsavak, és kénytelenek azokat importálni; ezeket az algákat auxotrófnak nevezik.
Az azonban széles körben elfogadott, hogy az algák a táplálkozási stratégiák összetett spektrumát alkalmazzák, kombinálva a fotoautotrófiát és a heterotrófiát, amit mixotrófiának neveznek. Az autotrófia és a heterotrófia relatív hozzájárulása a növekedéshez egy mixotrófiás fajon belül az agrádiens mentén változik az olyan algáktól kezdve, amelyeknél a táplálkozás domináns módja a fototrófia, azokon keresztül, amelyeknél a fototrófia vagy a heterotrófia biztosítja az alapvető táplálékkiegészítést, egészen azokig, amelyeknél a heterotrófia a domináns stratégia. Egyes mixotrófok főként fotoszintetikusak, és csak alkalmanként használnak szerves energiaforrást. Más mixotrófok táplálékszükségletük nagy részét fagotrófiával fedezik, de felhasználhatják a fotoszintézis néhány termékét a zsákmány kloroplasztiszaiból. A szén fotoszintetikus rögzítése és a szemcsés táplálék felhasználása a fő tápanyagok (nitrogén, foszfor és vas) és növekedési tényezők (pl. vitaminok, esszenciális aminosavak és esszenciális zsírsavak) forrásaként fokozhatja a növekedést, különösen szélsőséges környezetben, ahol az erőforrások korlátozottak. A heterotrófia fontos a szén megszerzéséhez, amikor a fény korlátozott, és fordítva, az autotrófia fenntartja a sejtet olyan időszakokban, amikor a részecskés táplálék kevés.
Táplálkozási stratégiájuk alapján az algákat négy csoportba sorolják:
- Kötelezően heterotróf algák. Elsősorban heterotrófok, de képesek fenntartani magukat fototrófiával, ha a zsákmánykoncentráció korlátozza a heterotróf növekedést (pl. Gymnodium gracilentum, Dinophyta).
- Kötelezően fototróf algák. Elsődleges táplálkozási módjuk a fototrófia, de a növekedést fagotrófiával és/vagy ozmotrófiával is kiegészíthetik, ha a fény korlátozott (pl. Dinobryon divergens, Heterokontophyta).
- Fakultatív mixotróf algák. Fototrófként és asheterotrófként egyaránt képesek növekedni (pl. Fragilidium subglobosum, Dinophyta).
- Kötelezően mixotróf algák. Elsődleges táplálkozási módjuk a fototrófia, de a fagotrófia és/vagy az ozmotrófia biztosítja a növekedéshez szükséges anyagokat (a fotoauxotrófiás algák ebbe a csoportba sorolhatók) (pl. Euglena gracilis, Euglenophyta).