Secondo la nostra definizione del termine alghe, la maggior parte dei gruppi algali sono considerati fotoautotrofi, cioè dipendono interamente dal loro apparato fotosintetico per le loro necessità metaboliche, utilizzando la luce solare come fonte di energia e la CO2 come fonte di carbonio per produrre carboidrati e ATP. La maggior parte delle divisioni algali contiene specie eterotrofe incolori che possono ottenere carbonio organico dall’ambiente esterno sia assumendo sostanze disciolte (osmotrofia) sia inghiottendo batteri e altre cellule come preda particolata (fagotrofia). Esistono anche alghe che non possono sintetizzare componenti essenziali come le vitamine del complesso B12 o gli acidi grassi, e devono importarli; queste alghe sono definite auxotrofe.
Tuttavia, è ampiamente accettato che le alghe utilizzano uno spettro complesso di strategie nutrizionali, combinando fotoautotrofia ed eterotrofia, che viene definito mixotrofia. Il contributo relativo dell’autotrofia e dell’eterotrofia alla crescita all’interno di una specie mixotrofa varia lungo l’agradiente dalle alghe il cui modo dominante di nutrizione è la fototrofia, attraverso quelle per cui la fototrofia o l’eterotrofia fornisce supplementi nutrizionali essenziali, a quelle per cui l’eterotrofia è la strategia dominante. Alcuni mixotrofi sono principalmente fotosintetici e solo occasionalmente utilizzano una fonte di energia organica. Altri mixotrofi soddisfano la maggior parte della loro domanda nutrizionale attraverso la fagotrofia, ma possono utilizzare alcuni dei prodotti della fotosintesi dai cloroplasti delle prede sequestrate. La fissazione fotosintetica del carbonio e l’uso di cibo particolato come fonte di nutrienti principali (azoto, fosforo e ferro) e fattori di crescita (ad esempio, vitamine, aminoacidi essenziali e acidi grassi essenziali) possono migliorare la crescita, soprattutto in ambienti estremi dove le risorse sono limitate. L’eterotrofia è importante per l’acquisizione di carbonio quando la luce è limitante e, al contrario, l’autotrofia mantiene una cellula durante i periodi in cui il cibo particolato è scarso.
In base alle loro strategie nutrizionali, le alghe sono classificate in quattro gruppi:

• Alghe eterotrofe obbligate. Sono principalmente eterotrofe, ma sono capaci di sostenersi per fototrofia quando le concentrazioni di prede limitano la crescita eterotrofa (per esempio, Gymnodium gracilentum, Dinophyta).
• Alghe fototrofe obbligate. La loro modalità primaria di nutrizione è la fototrofia, ma possono integrare la crescita tramite fagotrofia e/o osmotrofia quando la luce è limitante (ad esempio, Dinobryon divergens, Heterokontophyta).
• Alghe mixotrofe facoltative. Possono crescere ugualmente bene come fototrofi e asterotrofi (ad esempio, Fragilidium subglobosum, Dinophyta).
• Alghe mixotrofiche obbligate. Il loro modo primario di nutrirsi è la fototrofia, ma la fagotrofia e/o l’osmotrofia forniscono sostanze essenziali per la crescita (le alghe fotoauxotrofiche possono essere incluse in questo gruppo) (per esempio, Euglena gracilis, Euglenophyta).