Водорості - один з найдавніших організмів, що населяють нашу планету. У минулі геологічні епохи, як і в даний час, водорості населяли океани, річки, озера; та інші водойми. Збагативши атмосферу киснем, вони викликали до життя різноманітний світ тварин і сприяли розвитку аеробних бактерій; вони, стали родоначальниками рослин, що заселили сушу, і створили потужні товщі гірських порід.
Водорості, як і вищі рослини на суші, - джерело органічних речовин, продуценти кисню у водоймах. Внаслідок діяльності водоростей (в основному діатомових, синьо-зелених і зелених) утворюються гірські породи (діатоміти, крем'янисті поклади, деякі вапняки). Деякі водорості (свердлувальні синьо-зелені), руйнуючи гірські породи, беруть участь в утворенні первинних грунтів. У комплексі з іншими організмами (бактеріями, грибами) водорості беруть участь у процесі самоочищення води.
Однак розвиваючись у великій кількості, водорості (синьо-зелені, деякі зелені, діатомові, пірофітові) можуть приводити до «цвітіння води», під час якого значна кількість організмів осідає на дно, посилюються процеси гниття, різко зменшується кількість кисню і підвищується концентрація вуглекислого газу . Це призводить до літнього замору риби. «Цвітіння» негативно відбивається на водопостачанні (забиваються фільтри, вода набуває неприємного смаку і запаху).
У сільському господарстві водорості використовуються як органічні добрива (азотфиксирующие синьо-зелені водорості, морські водорості, а також маса синьо-зелених водоростей, яку збирають під час «цвітіння» водойм). Водорості зумовлюють утворення гумусу, покращують аерацію грунту, впливають на її структуру.
Водорості є сировиною для отримання цінних органічних речовин: спиртів, аміаку, лаків, органічних кислот і т. П. (Сапропелі); йоду, брому (бурі водорості); клею (ламінарієвиє); агар-агар (червоні водорості, филлофора), каротину, біологічно активних речовин. Використовуються в мікробіологічної промисловості, космічних дослідженнях. Для виробництва паперу і картону використовують Кладофора і різоклоній, які у великій кількості розвиваються у водоймах Західного Сибіру. Морські водорості використовують в харчовій промисловості, а також безпосередньо в їжу (морська капуста, морський салат, носток).
У санітарної гідробіології водорості використовуються як індикатори, що показують ступінь забрудненості води органічними речовинами »Водорості застосовують для очищення промислових вод.