植物プランクトン
植物プランクトンには光合成を行う微生物が全て含まれる。植物プランクトンは水中の食物連鎖の基礎になるという生態学的に重要な役割がある。しかし地上生態系の植物と違って、分類学上の植物プランクトンは多岐にわたり、真核生物の原生生物、原核生物の真正細菌、古細菌が含まれる。海中にはおよそ5000種の植物プランクトンがいると言われている。競争する資源が限られる中で、どのようにこんなに多様性を持って進化してきたのかは良く分かっていない。
数の上で、最も重要な分類は珪藻、藍藻、渦鞭毛藻やその他の藻類の仲間である。この中の1つ、円石藻はかつて大気中に大量のジメチルスルフィドを放出した。ジメチルスルフィドは硫黄に変わり、雲凝結核となって雲を作った。サルガッソ海や太平洋亜熱帯循環などの貧栄養な海域では、植物プランクトンの多くをピコプランクトンが占める。