蓝藻是地球上最早出现的绿色植物，大约出现在35-33亿年前。根据化石和分子生物学证据推测，最早的原核生物可追溯至35亿年前，大约20多亿年前，才出现最早的真核生物（Knoll 1992）。从进化上看，蓝藻是细菌和高等植物之间的纽带，如真核藻类和植物的叶绿体（chloroplaste）就起源于蓝藻（Graham and Wilcox 2000）。近年，流行用内共生理论解释藻类的起源（Van Den Hoek et al. 1995，Graham and Wilcox 2000，Palmer 2003，胡鸿均和魏印心2006）。具有线粒体和过氧化物酶体的需氧吞噬原生生物（aerobic phagocytic protozoan）摄取蓝藻，由于某种原因，蓝藻细胞未被消化而被保留在宿主细胞原生质体内成为内共生，称为初级内共生（primary endosymbiosis）。内共生的蓝藻细胞壁逐渐退化，质膜成为质体被膜的内膜，而宿主的食物小泡（food vesicle）膜成为质体被膜的外膜，这样形成的双层被膜质体衍生出绿藻、红藻和灰藻，因此，这三类藻类是初级内共生的产物。而所谓次级内共生（secondary endosymbiosis）是指吞噬原生生物将真核微藻摄入细胞内形成的共生现象。真核藻类的内共生起源得到超微结构、分子生物学和古生物学研究的支持。