Volgens onze definitie van de term algen, worden de meeste algengroepen beschouwd als foto-autotrofen, d.w.z. volledig afhankelijk van hun fotosynthetisch apparaat voor hun metabolische behoeften, gebruikmakend van zonlicht als energiebron, en CO2 als koolstofbron om koolhydraten en ATP te produceren. De meeste algengroepen bevatten kleurloze heterotrope soorten die organische koolstof uit het externe milieu kunnen opnemen, hetzij door opgeloste stoffen op te nemen (osmotrofie), hetzij door bacteriën en andere cellen op te slokken als deeltjes van een prooi (fagotrofie). Er bestaan ook algen die geen essentiële componenten, zoals de vitamines van het B12-complex of vetzuren, kunnen aanmaken en deze moeten invoeren; deze algen worden auxotroof genoemd.
Het wordt echter algemeen aanvaard dat algen een complex spectrum van voedingsstrategieën gebruiken, waarbij foto-autotrofie en heterotrofie worden gecombineerd, wat mixotrofie wordt genoemd. De relatieve bijdrage van autotrofie en heterotrofie aan de groei binnen een mixotrofe soort varieert langs de agradiënt van algen waarvan de dominante voedingswijze fototrofie is, via algen waarvoor fototrofie of heterotrofie essentiële voedingssupplementen levert, tot algen waarvoor heterotrofie de dominante strategie is. Sommige mixotrofen zijn hoofdzakelijk fotosynthetisch en gebruiken slechts af en toe een organische energiebron. Andere mixotrofen voorzien in het grootste deel van hun voedingsbehoefte door middel van fagotrofiëring, maar kunnen ook een deel van de fotosyntheseproducten uit achtergebleven chloroplasten van prooidieren gebruiken. Fotosynthetische fixatie van koolstof en gebruik van voedseldeeltjes als bron van belangrijke voedingsstoffen (stikstof, fosfor en ijzer) en groeifactoren (bv. vitamines, essentiële aminozuren en essentiële vetzuren) kunnen de groei bevorderen, vooral in extreme milieus waar de hulpbronnen beperkt zijn. Heterotrofie is belangrijk voor de verwerving van koolstof wanneer het licht beperkt is en, omgekeerd, autotrofie houdt een cel in stand tijdens perioden wanneer fijn voedsel schaars is.
Op basis van hun voedingsstrategieën worden algen in vier groepen ingedeeld:

• Obligate heterotrofe algen. Zij zijn primair heterotroof, maar kunnen zichzelf in stand houden door fototrofiëring wanneer de prooiconcentraties de heterotrofe groei beperken (b.v. Gymnodium gracilentum, Dinophyta).
• Obligate fototrofe algen. Hun voornaamste voedingswijze is fototrofie, maar ze kunnen de groei aanvullen door fagotrofie en/of osmotrofie wanneer het licht beperkt is (bv. Dinobryon divergens, Heterokontophyta).
• Facultatieve mixotrofe algen. Zij kunnen even goed groeien als fototrofen en als asheterotrofen (b.v. Fragilidium subglobosum, Dinophyta).
• Obligate mixotrofe algen. Hun voornaamste voedingswijze is fototrofiëring, maar fagotrofiëring en/of osmotrofiëring levert stoffen die essentieel zijn voor de groei (fotoauxotrofische algen kunnen tot deze groep worden gerekend) (b.v. Euglena gracilis, Euglenophyta).