Mitglieder des Stammes der Cyanobakterien, auch Blaualgen genannt, umfassen sauerstoffhaltige Photosynthesebakterien wie Nostoc und Spirulina. Chloroplasten, die für die Photosynthese in grünen Pflanzen verantwortlichen Organellen, gelten als Cyanobakterien, die eine Symbiose mit Grünpflanzen eingegangen sind.
Cyanobakterien sind eine mikroskopisch kleine und chemisch vielfältige Gruppe von Organismen. Beweise für Cyanobakterien finden sich in Fossilienfunden, die 3,5 Milliarden Jahre alt sind, und es wird angenommen, dass die Photosynthese von Cyanobakterien für die Erzeugung der Sauerstoffatmosphäre der Erde während des Archäischen und Proterozoikums verantwortlich ist. Zu den bemerkenswerten Cyanobakterien gehören Anabaena, eine Klasse von stickstofffixierenden Bakterien, die eine Symbiose mit schwimmenden Farnen in Reisfeldern eingehen, und Oscillatoria, eine rötliche Art, die dem Roten Meer seine charakteristische Farbe verleiht. Eine andere Cyanobakterienart, Lyngbya, ist für den als Schwimmer-Juckreiz bekannten Zustand verantwortlich.