Зеленые водоросли содержат пигменты хлорофилл, каротин и ксантофилл и имеют травяно-зеленый цвет. Запасное вещество - крахмал. Слоевище одноклеточное, колониальное, сифоновое или многоклеточное. Многоклеточное слоевище нитевидное или тканевое, разнообразной формы.
Бесполое размножение зооспорами, апланоспорами и акинетами (клетками слоевища, иногда образующими толстые оболочки и содержащими большое количество запасных веществ). Половое размножение изогамное, гетерогамное и оогамное. Гаметы обычно с 2 жгутиками равной длины. Жизненные циклы изоморфные и гетероморфные.