Embranchement de bactéries (procaryotes), autrefois appelées « algues bleu-vert ». Il comporte l'unique classe des Cyanophyceae, aussi appelées Cyanophycées. On en connaît plus de 7 500 espèces, (dont au moins 200 pouvant être libres, c'est-à-dire non symbiotiques et capables d'une vie indépendante), réparties dans plus de 150 genres.
Les cyanobactéries réalisent la photosynthèse oxygénique et peuvent donc transformer l'énergie solaire en énergie chimique utilisable par la cellule en fixant le dioxyde de carbone (CO2) et en libérant du dioxygène (O2). Certaines d'entre elles peuvent dans certaines conditions fixer le diazote. Elles sont capables de consommer le carbone organique présent dans leur environnement.
Apparues il y a environ 3,8 milliards d'années, les cyanobactéries ont contribué à l'expansion des formes actuelles de vie sur Terre par leur production d'oxygène par photosynthèse (elles sont responsables de la Grande Oxydation) et par leur contribution au premier puits biologique de carbone et à une désacidification des océans, lorsqu'elles se sont organisées en colonies fixées (stromatolithes), capables de produire du calcaire.
Leurs pullulations croissantes, entre autres en France, favorisées par des déséquilibres trophiques et/ou écologiques (dont l'eutrophisation des eaux), posent divers problèmes : obstruction des systèmes de filtration, coloration et parfois dystrophisations des eaux ou anoxies, avec métabolites secondaires donnant un mauvais goût à l'eau (géosmine, 2‑méthylisobornéol, p-cyclocitral...) et parfois des toxicoses graves (une quarantaine d’espèces connues sécrètent ou contiennent des cyanotoxines qui sont généralement des neurotoxines pouvant affecter mortellement divers animaux, dont l'humain). Ces toxines comptent parmi « les plus puissants poisons naturels connus » et n'ont « pas d'antidote connu ».
Certaines espèces de cyanobactéries comme la spiruline (Arthrospira platensis) sont utilisées en tant que complément alimentaire.
