Las diatomeas, también llamadas bacilariofitas, son un clase de algas pluricelulares, cuyo tamaño oscila entre 2 y 4 milímetros, provistas de una membrana externa impregnada de sílice, denominada frústula, constituida por dos valvas, que encajan entre sí, lo que les da gran consistencia, y que pueden tomar formas muy variadas: alargada, elíptica, esferoidal, cúbica, estrellada, etc.
Viven en agua dulce o salada, especialmente en la última, y menos frecuentemente en tierra húmeda, ya libres y adheridas a un soporte, ya en colonias.
Contienen un núcleo y cromatóforos, que llevan como pigmentos glorofilas A y C, carotenos beta y xantofilas, especialmente luteína y ficoxantina. a las que se debe el color pardo o pardoamarillento característico del alga.
Se multiplican asexualmente por división mitótica o división longitudinal, y también sexualmente cuando alcanzan el tamaño mínimo vital o auxosporulación. La meyosis es gamética, por lo que las diatomeas son diplontes.
Abundantísimas, constituyen una parte importante del planctonmarino, y gracias a la resistencia de la membrana pueden reconocerse con todo detalle las especies fósiles, pues hay depósitos de valvas imputrescibles desde el Jurásico y, especialmente, en el terciario y el cuaternario, cuyos caparazones se encuentran en el fondo del mar, o en terrenos antes sumergidos, formando bancos de gran espesor, que dan lugar al llamado trípoli.
Desde hace más de 70 años, atendiendo a la disposición de las grabaduras de sus caparazones silíceos se las ha agrupado en centradas, con disposición concéntrica, y pennadas, con disposición parietal pinnada. Hay tendencia casi unánime a dar a estos grupos la jerarquía de órdenes. Filogenéticamente parece que derivan de las algas flageladas.