Rong biển không thuộc về một vương quốc duy nhất mà ở nhiều giới khác nhau do các quá trình tiến hóa khác nhau. Các vương quốc này bao gồm Kingdom Plantae, Kingdom Chromista và Kingdom Bacteria.
Có ba loại rong biển có thể được phân biệt bằng màu sắc của lá thallus. Rong biển trong phylum Ochrophyta có màu nâu, rong trong ngành Rhodophyta có màu đỏ và rong trong ngành Chlorophyta có màu xanh lục. Bên cạnh màu sắc, ba nhóm này có sự khác biệt đáng kể về cấu trúc và thành phần sinh hóa, chẳng hạn như thành tế bào, trùng roi, hợp chất dự trữ, lục lạp, sắc tố quang hợp, nguyên phân và kết nối tế bào. Khoảng 11.500 loài rong biển đã được phát hiện cho đến nay.
