Giftige, begeißelte Einzeller, die teilweise leuchten können, spielen ebenfalls eine wichtige Rolle als Bewohner des Meereises. Die Dinoflagellaten, die auch Geißelalgen oder Panzergeißler genannt werden, sind den Eis-Diatomeen zwar zahlenmäßig weit unterlegen, besiedeln den kalten Lebensraum aber immerhin mit einer Dichte von bis zu einigen Millionen Zellen pro Liter geschmolzenes Meereis.
Viele Arten der Dinoflagellaten besitzen einen teilweise bizarr strukturierten Panzer. Im Gegensatz zu den Diatomeen enthält er jedoch keine Kieselsäure, sondern besteht hauptsächlich aus Cellulose. Das ist auch der Grund, warum sich die Schalen der Geißelalgen nicht im Sediment anreichern, denn das organische Material zersetzt sich ziemlich schnell. Zur Fortbewegung dienen den Dinoflagellaten zwei lange Geißeln, von denen eine für die Vorwärtsbewegung zuständig ist und die andere die Zelle um die eigene Achse rotieren lässt. Diese Geißeln helfen ihnen auch, im freien Wasser ihre Position zu halten und nicht abzusinken.
Verschlechtern sich die Umweltbedingungen, sind viele Dinoflagellaten in der Lage, sich in Cysten einzuschließen. Das sind kapselartige Dauerstadien, die von vielen niederen Tieren gebildet werden können. Derart vor widrigen Bedingungen geschützt, können sie überdauern und bleiben so lange Zeit erhalten.
Wie bei den Kieselalgen gibt es auch unter den Dinoflagellaten viele Arten, die Photosynthese betreiben und als Pflanzen gelten. Sie können jedoch nicht als Primärproduzenten bezeichnet werden, da sie bestimmte Vitamine nicht selber herstellen können und daher für ihr Wachstum eine Vitaminzufuhr benötigen. Manche können jedoch ihre Nährstoffe nicht selber herstellen und sind deshalb auf andere Organismen als Nahrung angewiesen. Einige sind sogar Parasiten, die an Diatomeen und anderen Eisbewohnern schmarotzen. Die Dinoflagellaten können also nicht eindeutig dem Pflanzen- oder Tierreich zugeordnet werden, manche können sogar zwischen den beiden Ernährungsweisen umschalten.