جلبک ها معمولاً با رنگ سبز شناسایی می شوند، اما در واقع بسته به نوع جلبک و در برخی موارد به نحوه رشد آنها در طیف وسیعی از رنگ ها ظاهر می شوند. رنگ ها به دلیل رنگدانه ها (مولکول های رنگی) درون سلول های فردی هستند.

سه دسته عمده از رنگدانه ها در جلبک ها وجود دارد:

کلروفیل ها: سبز

کاروتنوئیدها: قرمز، نارنجی، زرد، کهربایی یا قهوه ای

فیکوبیلین ها: رنگین کمانی قرمز یا آبی

دلایل رایجی وجود دارد که چرا رنگ برخی از جلبک ها با شرایط کشت تغییر می کند. در شدت نور کم، برخی از جلبک ها رنگدانه های جذب کننده نور بیشتری تولید می کنند تا کارایی فتوسنتز خود را بهبود بخشند. در شدت نور بسیار بالا، برخی از جلبک ها غلظت بالایی از رنگدانه های "ضدآفتاب" تولید می کنند تا از داخل سلول در برابر قرار گرفتن در معرض بیش از حد اشعه ماوراء بنفش و نور آبی محافظت کنند.

سازگاری کروماتیک در جلبک ها توانایی سازگاری با طول موج های مختلف در محیط با تغییر مقدار نسبی رنگدانه های مختلف آنها است. این سازگاری به سلول های جلبک اجازه می دهد تا جذب نور را برای فتوسنتز به حداکثر برسانند. چند جلبک (از جمله Fremyella)، هنگامی که در معرض نور یک رنگ قرار می گیرند، رنگ مکمل را بیان می کنند .