藍細菌曾一直被稱作藍藻或藍綠藻。因為它與高等綠色植物和高等藻類一樣，含有光合色素，能進行光合作用，所以，過去將其歸於藻類。
現代技術研究表明，藍細菌的細胞核無核膜，不進行有絲分裂，沒有葉綠體，核糖體為70S，細胞壁與細菌的相似，含肽聚糖，因此，現在將藍細菌歸屬於原核生物。
藍細菌由於抗逆境的能力強，分佈範圍極廣。它可在貧瘠的巖石上生長，甚至能通過巖石縫隙向巖石內生長，是巖石分解和土壤形成的“先驅生物”。
在沙漠中，藍細菌常以結成片的“殼”覆蓋在土壤和巖石表面，在乾旱時休眠，只有在短暫的冬季和雨季生長。有的藍細菌可與真菌、苔類等共生。
藍細菌的形態極為多樣化。藍細菌細胞直徑極為懸殊，從大0.5~1μm至60 μm ，形態球狀或桿狀，單生或團聚體。許多藍細菌產生大量的粘質外膜鞘，使成羣的細胞或絲狀體結合在一起。
藍細菌主要以二分裂或多分裂方式進行繁殖。絲狀藍細菌還可通過絲狀體斷裂為片段進行繁殖。
藍細菌在水體中大量生長繁殖，會引起海灣的“赤潮”和湖泊的“水花”。有許多藍細菌能夠產生藻毒素，當大量的藍細菌聚集在一起時，如果動物飲用了這樣的水將會引起死亡。
盤狀螺旋藍細菌、最大螺旋藍細菌，因含有豐富的蛋白質、維生素和礦物質，目前已開發成“螺旋藻”產品。
