Cyanobakterien, auch Blaualgen genannt, unterscheiden sich am deutlichsten von anderen Bakterien dadurch, dass Cyanobakterien Chlorophyll A besitzen, während die meisten Bakterien kein Chlorophyll enthalten. Dadurch erhalten sie ihre charakteristische blaugrüne Farbe und bewirkt, dass sie während der Photosynthese Sauerstoff abgeben.
Andere Unterschiede bestehen zwischen Bakterien und Cyanobakterien. Während Bakterien kleine Schwänze oder Flagellen besitzen können oder nicht, um sie voranzutreiben, haben Cyanobakterien dies nicht. Cyanobakterien sind auch typischerweise größer als andere Bakterien. Während die meisten Bakterien heterotroph sind, was bedeutet, dass sie andere organische Stoffe als Nahrung aufnehmen, sind Cyanobakterien Autotrophe, die durch Photosynthese ihre eigene Nahrung aus organischen Verbindungen herstellen können.
Cyanobakterien unterscheiden sich von Bakterien auch darin, wie hilfreich oder schädlich sie sein können. Die Fähigkeit von Cyanobakterien, während der Photosynthese Sauerstoff abzugeben, ist direkt für das Vorhandensein von Sauerstoff in der frühen Erdatmosphäre verantwortlich und schafft Bedingungen, die die Entwicklung von Leben ermöglichten. Cyanobakterien besitzen auch die Fähigkeit, Stickstoff zu fixieren, was für den Menschen sowohl hilfreich als auch schädlich sein kann. Die Stickstofffixierung macht Cyanobakterien als landwirtschaftlicher Dünger nützlich, aber stickstoffbasierter Abfluss von Düngemitteln oder anderen Abfällen kann Gewässer verschmutzen und Fluss- und Meereslebewesen zerstören. Wie Bakterien können Cyanobakterien jedoch bei der Vorbeugung oder Behandlung von Krankheiten nützlich sein.