Plavo-zelene alge, poznatije kao cijanobakterije, jedan je od najjednostavnijih, najčešćih i najranijih oblika života na planeti. Fosili stvoreni kolonijama cijanobakterija datiraju unatrag 2.8 milijardi godina, najraniji poznati fosili, koji su postojali više od 2 milijarde godina prije višestaničnog života. Za razliku od drugih oblika “algi”, poput zelenih, crvenih i smeđih algi, plavo-zelene alge se sastoje od bakterija, a ne od eukariotskih stanica. Bakterijske stanice su oko deset puta manje od eukariotskih stanica i nemaju jezgre i složene organele (stanični organi).
Kada su se modrozelene alge prvi put pojavile na sceni prije otprilike 2.8 milijardi godina, pokrenule su biokemijske i atmosferske promjene koje su na kraju omogućile postojanje složenog života. U vrijeme kada su se razvile modrozelene alge, Zemljina se atmosfera sastojala uglavnom od dušika (kao danas), ali drugi plin, koji je činio oko 25%, bio je ugljični dioksid. Plavo-zelene alge bile su prvi životni oblici sposobni za fotosintezu kisika, koja uzima ugljični dioksid i sunčeve zrake za proizvodnju energije, kisika i vode.
Nakon što su radile oko 500 milijuna godina, modrozelene alge su transformirale atmosferski ugljični dioksid u uglavnom kisik. To je omogućilo mnogo besplatne energije svim sljedećim organizmima, ali je ubilo sve anaerobne bakterije (mrze zrak) koje su prije dominirale planetom. Zbog masovnog odumiranja, ovaj događaj je poznat kao kisikova katastrofa. Dokazi o ovom događaju ostavljeni su u obliku trakastih željeznih formacija, stijena koje se sastoje od traka oksidiranih željeznih spojeva koji se izmjenjuju s mineralima siromašnim željezom, poput škriljevca. Ovi spojevi željeza nastali su kada su cijanobakterije zatvarale željezo u spojeve koji su potom potonuli na morsko dno.
Cijanobakterije se uglavnom nalaze u oceanima, gdje su primarni proizvođači i jedu ih mnogi drugi organizmi. Plavo-zelena nijansa koju daju vodi izvor je njihovog imena, modrozelene alge. Zelena boja dolazi od klorofila u njihovim stanicama. U oceanima, gdje ima dovoljno dušika dostupnog u morskoj vodi i ugljičnog dioksida dostupnog iz atmosfere, glavni ograničavajući čimbenik njihovog rasta je željezo. Neki znanstvenici počeli su eksperimentirati s gnojenjem oceana željezom kako bi potaknuli njihov rast, što može izdvojiti ugljični dioksid iz atmosfere i obuzdati globalno zagrijavanje.
Cijanobakterije su također dobro poznate po svojoj sposobnosti da fiksiraju dušik – ili ga pretvore iz plinovitog oblika u kruti oblik – što je još jedna bitna značajka svakog ekosustava. Svim organizmima su potrebni fiksni izvori dušika da bi preživjeli. Drugi organizmi pretvaraju fiksne dušikove spojeve u proteine i nukleinske kiseline.