硅藻是淡水和海水中浮游生物的主要构成者之一。它们多单细胞，或彼此相连成各式群体。
细胞壁：由2个套合的硅质半片组成，外面稍大，为上壳，里面稍小的称下壳。上、下壳的正面称壳面，侧面称带面或环带面。上、下壳相套合的部分称连接带。有些种类的壳面具有壳缝，可以在水中运动。有些具壳缝的种类在细胞壳面两端各有一极节，中央有一中央节，为细胞壁增厚的部分。
细胞核：每细胞1核。
鞭毛：营养细胞无鞭毛；某些种类的精子具1～2条9+0型的鞭毛。
光合色素：含叶绿素a和叶绿素c，以及较多的褐色素，色素体黄褐色。
硅藻的植物体单细胞或连接成丝状体、群体。细胞壁是由2个套合的半片组成，称半片为瓣。硅藻的半片称上壳（在外）、下壳（在内），上下壳均有一凸起的面称壳面。侧面或壳边是两个瓣套合的地方，环绕1周称环带。上壳和下壳都是由果胶质和硅质组成的，没有纤维素。载色体有一至多数，为小盘状、片状。色素主要有叶绿素a、叶绿素c，β-胡萝卜素、α-胡萝卜素和叶黄素。叶黄素类中主要含有墨角藻黄素，其次是硅藻黄素和硅甲黄素。藻体呈橙黄色、黄褐色。同化产物为金藻昆布糖和油。有1个细胞核。营养体无鞭毛。精子具鞭毛，为茸鞭型。
