単細胞性から比較的大型の藻体にまでなる緑色植物。淡水域や土壌など陸上域に生育するものが多いが海水域に生育する種もいる。また Trebouxia など地衣共生藻も多い。Chlorella はトレボウキシア藻綱に属し、健康食品などさまざまな用途に用いられることがあるが、系統的にさまざまな種が Chlorella に分類されていた経緯があるので (一部は緑藻綱) 注意が必要である。また従属栄養性である Prototheca や Helicosporidium はヒトや家畜に寄生して害を及ぼすことがある。

単細胞性のものが多いが、群体や糸状体を形成する種もあり、カワノリは巨視的な藻体をつくる。遊走細胞は細胞頂端から生じる２本の等長・等運動性の鞭毛をもち、基底小体は半時計方向にずれている。細胞質分裂にはファイコプラストが関与し、中心子がある場合には分裂面近くに位置する (メタセントリック紡錘体)。二分裂、出芽、遊走子・胞子形成などによって無性生殖を行う。有性生殖が知られているものは少ないが、同形配偶子接合や卵生殖を行うものが若干知られる。