Có hàng nghìn loài thực vật đại dương khác nhau, bao gồm thực vật phù du, tảo, tảo bẹ và cỏ biển. Chỉ riêng có hơn 130.000 loài tảo, nhưng các dạng phổ biến nhất là tảo đỏ và nâu. Tảo đỏ là loài thường thấy trên các rạn san hô và tảo nâu được coi là dạng tảo phức tạp nhất.
Mặc dù có tên giống nhau nhưng cỏ biển khác với rong biển và chúng là những loài hoa mọc hoàn toàn dưới nước đại dương. Tảo bẹ là một dạng tảo nâu và có thể được tìm thấy ở các vùng biển ôn đới lạnh. Thực vật phù du là một loài vi tảo đơn bào có thể tìm thấy trên toàn cầu và là nguồn thức ăn chính cho nhiều dạng sinh vật biển.
