藻類という言葉の定義からすると、ほとんどの藻類群は光独立栄養生物と考えられる。つまり、代謝の必要性を光合成装置に完全に依存し、エネルギー源として太陽光を、炭素源として二酸化炭素を用いて、炭水化物とATPを生産するのだ。 ほとんどの藻類には無色の異種生物が含まれ、溶存物質を取り込むか（浸透栄養）、細菌などの細胞を粒子状の餌として取り込むか（食餌栄養）して、外部環境から有機炭素を得ることができる。 ビタミンB12や脂肪酸などの必須成分を合成できない藻類も存在し、それらを輸入しなければならないが、藻類は光独立栄養と従属栄養を組み合わせた複雑な栄養戦略を用いることが広く認められており、これを混合栄養と呼んでいる。 光栄養が支配的な藻類から、光栄養や従属栄養が不可欠な藻類、従属栄養が支配的な藻類まで、混合栄養種の成長に対する自家栄養と従属栄養の相対的寄与は、勾配に沿って変化する。 光合成が主体で、有機物エネルギー源を時々使うだけのものもある。 また、餌の葉緑体からの光合成産物を利用することもある。 光合成による炭素固定と、主要栄養素（窒素、リン、鉄）や成長因子（ビタミン、必須アミノ酸、必須脂肪酸など）の供給源としての粒子状餌の利用は、特に資源の限られた極限環境において、成長を促進させることが可能である。 栄養戦略に基づいて、藻類は次の4つのグループに分類される：

• 従属従属栄養藻類。 主に従属栄養だが、餌の濃度で従属栄養の成長が制限される場合、光栄養で自らを維持することができる（例：Gymnodium gracilentum、双子葉植物）
• 従属性光栄養藻類。 光栄養が主体だが，光量が制限されると貪食や浸透圧で栄養を補う（例：Dinobryon divergens, Heterokontophyta）
• Facultative mixotrophic algae. 光栄養性でも従属栄養性でも同じように生育できる（例：Fragilidium subglobosum、双子葉植物）。 光栄養を主体としているが、貪食・浸透栄養を行い、生育に必要な物質を供給する（光栄養藻類も含む）（例：Euglena gracilis、Euglenophyt）。