首先,藍藻是原核生物,所有不具葉綠體、線粒體、高爾基體、中心體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和液泡等細胞器,唯一的細胞器是核糖體.含葉綠素a,無葉綠素b,含數(shù)種葉黃素和胡蘿卜素,還含有藻膽素（是藻紅素、藻藍素和別藻藍素的總稱）.藍藻雖無葉綠體,但在電鏡下可見細胞質(zhì)中有很多光合片層,叫類囊體,各種光合色素均附于其上,光合作用過程在此進行.藍藻的細胞壁和細菌的細胞壁的化學(xué)組成類似,主要為肽聚糖（糖和多肽形成的一類化合物）；貯藏的光合產(chǎn)物主要為藍藻淀粉和藍藻顆粒體等.