Diatomeen sind photosynthetische Algen, die in fast jeder aquatischen Umgebung der Erde vorkommen. Sie besitzen ein Skelett aus Kieselsäure und sind nur eingeschränkt beweglich. Um Zugang zum Sonnenlicht zu erhalten, sind Kieselalgen auf die photische Zone beschränkt, Wassertiefen bis etwa 200 Meter. Kieselalgen sind mikroskopisch klein mit einem Durchmesser von etwa 200 Mikrometern. Wenn sie jedoch in großer Zahl gruppiert werden, können Kieselalgen sichtbare Sedimente bilden.
Diatomeen bilden die Grundlage aquatischer Nahrungsketten in Süßwasser- und Meereslebensräumen und sind die Hauptnahrungsquelle für die kleinsten planktonischen Tiere. Kieselalgen sind entscheidend für die Aufrechterhaltung des natürlichen Fortschritts der Ökosysteme der Erde. Es wird angenommen, dass sie 40 Prozent des Sauerstoffs der Erde durch Photosynthese produzieren, und sie gelten als Hauptquelle für neue Energie im Ökosystem der Ozeane.
Die Zahl der auf der Erde vorkommenden Kieselalgenarten steht zur Debatte, Schätzungen reichen von 20.000 bis 2 Millionen. Diese Varianz besteht, weil Wissenschaftler immer noch daran arbeiten, die Grundlagen der Algenart zu verstehen, was sich als ziemlich kompliziert erwiesen hat. Die Zellstruktur von Kieselalgen kann einfach, verzweigt oder in eine gallertartige Röhre eingehüllt sein. Diatomeen haben einzeln keine sichtbare Farbe. Wenn sie jedoch in einer großen Masse gruppiert werden, erscheinen die Organismen oft dunkelbraun oder schwarz.