クラミドモナス、イカダモ、クンショウモなど身近な植物プランクトン性緑色藻類を多く含むグループ。ほとんどは独立栄養性だが、光合成能を失った従属栄養性の種も知られる (Polytoma, Polytomella など)。淡水止水域に多いが、オオヒゲマワリ目には海産種も少なくない。

単細胞性のものが多いが、群体性や糸状体を形成するものも少なくない。多くは不動性であるが、オオヒゲマワリ目には自由遊泳性のものが多い。セルロース性の細胞壁をもっているものが多いが、裸のものや糖タンパク質性の外被をもつものもいる。細胞質分裂時には分裂面にファイコプラストがつくられ環状収縮を行うが、ケートフォラ目とサヤミドロ目では細胞板形成による細胞質分裂が起こり、原形質連絡が形成される。遊走細胞は前後軸に沿って回転対称の構造をもち、ふつう頂端から生じる等長・等運動性の鞭毛を２または４本もつ。向かい合う基底小体対は直線的または時計回りに配列する。２分裂、遊走子・胞子形成によって無性生殖を行う。有性生殖は同形配偶子接合を行うものから卵生殖のものまで知られる。生活環が知られているものでは接合子のみが複相で世代交代を行わない。ケートフォラ目の数種でのみ同形世代交代が報告されているが疑問視する向きもある。