Immer, wenn die Welt im Wassertropfen von einem gelben oder grünen Schleier überzogen scheint, haben Cyanobakterien ihre Finger im Spiel. Cyanobakterien sind einzellig oder fädig. Die einzelligen Arten bilden meist Kolonien, in denen die Individuen nach der Teilung in einer gemeinsamen Schleimhülle bleiben. Die fädigen Formen scheiden solche Schleimhüllen in Form von Röhren aus. Bei ihnen sind die einzelnen Zellen untereinander durch Plasmabrücken verbunden.
Die früher als Blaualgen bezeichneten Einzeller bilden in der Evolution das Bindeglied zwischen Bakterien und eigentlichen Algen. Wissenschaftler glauben, dass sie dazu beigetragen haben, dass wir heute eine auf Sauerstoffbasis aufgebaute Atmosphäre haben. Es gibt sie bereits seit 3,5 Milliarden Jahren. Damit sind sie die ältesten heute noch lebenden photoautotrophen Pflanzen. Das heisst, sie sind zur Photosynthese fähig, indem sie das Sonnenlicht mithilfe von Pigmenten einfangen. Die Pigmente schwimmen allerdings nicht frei in der Zelle herum, sondern sind wie bei den höheren Algen an Membranen gebunden. Was allerdings noch fehlt, ist eine Abgrenzung dieser Membranen vom übrigen Zellinhalt. Ihren Namen verdanken die Cyanobakterien dem blauen Farbstoff Phycocyan, der ihnen auch ihre meist charakteristische Farbe gibt. Je nach Zusammensetzung der anderen Pigmente, zu denen Chlorophyll, Carotinoide und häufig Phycoerythrin gehört, dominiert die blau-grüne Färbung.
Da sie selbst an ungewöhnlichen Standorten wie beispielsweise Thermalquellen und Gletschereis existieren können, gehören sie auch zu den zähesten.

Cyanobakterien gehören zu den wenigen Organismen, die die Fähigkeit haben, atmosphärischen Stickstoff zu binden und in Nitrat oder Ammonium umzuwandeln. Da dies aber nicht in Gegenwart von Sauerstoff funktioniert, bilden fädige Cyanobakterien ab und zu spezielle Zellen dafür aus, die so genannten Heterocysten. Sie sind farblos, enthalten also keine Pigmente, und haben besonders dicke Zellwände, was schon im Lichtmikroskop gut zu erkennen ist.