Tảo biển tuy có vẻ ngoài giống như thực vật thông thường, nhưng thực chất chúng thuộc về những nhánh sự sống hoàn toàn khác biệt. Chúng xuất hiện độc lập với thực vật trên cạn và đã trải qua một lộ trình tiến hóa riêng đầy những biến chuyển bất ngờ.
Sự khác biệt đầu tiên nằm ở nguồn gốc. Tảo lục, tảo nâu và tảo đỏ thuộc các nhóm sinh vật nhân thực khác nhau. Tảo lục có mối quan hệ gần gũi với thực vật trên cạn, nhưng tảo nâu, chẳng hạn như tảo bẹ (laminaria), lại thuộc nhóm Stramenopiles và có nguồn gốc từ những tổ tiên hoàn toàn khác. Trong khi đó, tảo đỏ đã tách ra từ rất sớm, khoảng một tỷ năm trước.
Thứ hai là về cấu tạo. Tảo không có rễ, thân và lá thực thụ. Thay vì rễ, chúng có các rễ giả (rhizoid) hoặc giác bám chỉ có tác dụng giữ chặt phần tản (thallus) vào các hốc đá. Chúng hấp thụ chất dinh dưỡng qua toàn bộ bề mặt cơ thể, giống như một miếng bọt biển trong nước.
Thứ ba là về kích thước và vai trò trong đại dương. Một số loại tảo nâu tạo thành những cánh rừng thực thụ dưới đáy biển với chiều cao lên tới 50 mét. Những khu rừng này không chỉ là nơi trú ẩn cho hàng ngàn loài cá, giáp xác và động vật thân mềm, mà còn hấp thụ khí carbon dioxide và giải phóng oxy với quy mô tương đương với các cánh rừng lớn trên đất liền.
Thứ tư là chu kỳ sống phức tạp. Nhiều loài tảo có sự xen kẽ thế hệ: một giai đoạn là lưỡng bội, giai đoạn còn lại là đơn bội. Ở một số loài, bào tử và giao tử có hình dáng hoàn toàn khác biệt, và chỉ qua phân tích di truyền mới cho thấy chúng thực chất là cùng một cá thể nhưng ở các hình thái khác nhau.
Thứ năm là khả năng tiến hóa nhanh chóng. Tảo dễ dàng thích nghi với những thay đổi về độ mặn, nhiệt độ và điều kiện ánh sáng. Chính vì vậy, chúng là những sinh vật đầu tiên định cư tại các vùng đáy biển mới sau các đợt phun trào núi lửa hoặc bão lớn, từ đó giúp phục hồi các cộng đồng sinh vật biển.
Thứ sáu là sự cổ xưa và sức sống bền bỉ. Các bằng chứng hóa thạch cho thấy tảo đỏ đã tồn tại từ cách đây 1,2 tỷ năm. Suốt thời gian đó, chúng đã vượt qua nhiều đợt tuyệt chủng hàng loạt và đến nay vẫn đóng vai trò thiết yếu trong chu trình luân chuyển carbon và oxy trên hành tinh.
Việc hiểu rằng tảo biển không phải là "thực vật dưới biển" mà là một dạng sống độc lập và cổ xưa giúp chúng ta đánh giá chính xác hơn vai trò của chúng trong hệ sinh thái đại dương và đối với tương lai khí hậu Trái Đất.
