アオミドロ
アオミドロ属には極めて大きな属であり、およそ600種以上が記載されており、Guiry & Guiry (2020) ではそのうちおよそ530種が分類学的に認められている。また廣瀬 & 山岸 (1977) は日本産の種として79種を報告している。種の分類形質としては有性生殖、特に接合様式や接合胞子の特徴が重視されるが、栄養細胞の直径や隔壁の特徴、葉緑体の特徴なども分類形質に用いられる。ただし形態的に同一の種が大きな遺伝的多様性を示すことがあり、隠蔽種 (形態的には区別できないが生殖的には隔離された種) が多数存在する可能性が指摘されている。またアオミドロ属では、培養株内で多倍性 (ゲノムが2倍以上になる) が生じることが知られている。多倍化によって細胞直径などの形態変化が起こり、またこのような多倍化が種分化に関与している可能性が指摘されている。
分子系統学的研究からは、アオミドロ属内 (テムノギラ属とシロゴニウム属を含む) に、およそ7つの系統群が認識されている。このような系統群と形態形質との明瞭な対応関係は見られず、頻繁な平行進化が起こったことが示唆されている。
シロゴニウム属の接合様式はアオミドロ属と大きく異なり、明瞭な接合管は形成されず、細胞糸が屈曲することで直接接してつながる。またテムノギラ属と同様に、不等分裂によって配偶子になる細胞と不稔細胞が形成される。シロゴニウム属では配偶子は形態的にもやや異形であり、やや小型の雄性配偶体が移動して母細胞壁内に留まるやや大型の雌性配偶子と接合する。
ただし分子系統学的研究からは、テムノギラ属とシロゴニウム属はアオミドロ属の中に含まれてしまうことが示されている。そのため、将来的にはこの2属をアオミドロ属に含める、または2属を含めてアオミドロ属を複数の属へ再編成することになると考えられている。
ホシミドロ科の中には、ヒザオリ属 (Mougeotia) やホシミドロ属 (Zygnema ) などアオミドロ属と同様に無分枝糸状体である属がいくつかある。また接合藻以外にも、サヤミドロ属 (緑藻綱サヤミドロ目)、ミクロスポラ属 (緑藻綱ヨコワミドロ目)、ヒビミドロ属 (アオサ藻綱)、クレブソルミディウム属 (クレブソルミディウム藻綱) など無分枝糸状である緑藻がいくつか存在する。しかしアオミドロ属 (およびテムノギラ属、シロゴニウム属) の葉緑体の形態は特異であり、明らかにこれらの緑藻とは異なる。