Como unos de los miembros más importantes del fitoplancton se puede considerar a las algas silicosas o diatomeas que aparecen en la superficie del mar (basta con pasar agua a través de una tela y se puede observar la muestra en el microscopio).

Estos microorganismos están estructurados por una sola célula formada por el citoplasma, que contiene al núcleo, cuerpecillo que interviene en la reproducción del organismo, y a los cromatóforos, pequeñas esferas formadas por el pigmento verde o clorofila, que les permiten fijar los rayos de luz para tomar la energía; a veces se encuentra en estos organismos un pigmento amarillento llamado diatomina, por lo que su color puede ir del verde olivo al pardo amarillento.

Las diatomeas son los organismos del fitoplancton cuya nutrición siempre es autótrofa, es decir que a partir de sustancias inorgánicas, agua y sales minerales, forman sustancias orgánicas: azúcares, grasas y proteínas; por esta razón son consideradas como los productores primarios por excelencia.