Abgesehen von der offensichtlich rötlichen Farbe gewinnen Rotalgen Energie aus der Photosynthese, und im Gegensatz zu anderen Algenarten fehlen Geißeln und Zentriolen. Es gibt ungefähr 4.500 Arten von Rotalgen, die von einzelligen Organismen reichen zu mehrzelligen Algen.
Im Gegensatz zu anderen eukaryotischen Klassifikationen enthalten Rotalgen-Chloroplasten kein endoplasmatisches Retikulum oder ungestapelte Thylakoide. Die meisten Rotalgenarten sind makroskopisch, vielzellig, zur sexuellen Fortpflanzung fähig und besitzen einen Generationswechsel.
Die rötliche Farbe stammt von der Maskierung des Chlorophylls durch Phycoerythrin- und Phycocyanin-Pigmente. Diese Pigmente absorbieren blaues Licht und reflektieren rotes Licht, um einen rötlichen Farbton zu erzeugen. Diese ausgeprägte Farbe ist ein evolutionärer Mechanismus, der es Rotalgen ermöglicht, im Vergleich zu anderen Algenarten in größeren Tiefen zu gedeihen.
Rotalgen kommen in tropischen und subtropischen Umgebungen häufig vor. Die meisten Arten sind schlank, verbinden sich jedoch und verzweigen sich zu weitläufigen, strauchartigen Körpern. Je nach Art können Rotalgen gefiederte, verzweigte, flache oder fadenförmige Zellen enthalten.
Die meisten Rotalgenarten sezernieren Kalziumkarbonat und spielen eine wichtige Rolle beim Aufbau von Korallenriffen. Bestimmte Rotalgenarten wie Nori dienen als grundlegende Nahrungsquelle, während andere Arten wie Irisches Moos als Verdickungsmittel oder Konserve für Zahnpasta, Eiscreme, Pudding und eine Reihe anderer Lebensmittel und Getränke dienen.