Fitoplanctonul este esențial, deoarece formează fundamentul lanțului alimentar marin. Fitoplanctonul este sursa principală de hrană pentru totul, de la microorganisme microscopice la balene. Fitoplanctonul îndepărtează de asemenea cantități mari de dioxid de carbon din atmosferă, ceea ce ajută la reglarea temperaturilor globale ale suprafeței. Chiar și schimbările mici în populațiile fitoplanctonice pot influența atmosfera și clima.
Fitoplanctonul reprezintă microorganisme fotosintetice găsite în straturile superioare ale oceanelor, lacurilor și râurilor. Fitoplanctonul folosește dioxidul de carbon dizolvat în apă pentru a produce compuși organici, care formează baza rețelei marine alimentare. Aceste organisme reprezintă jumătate din toată activitatea fotosintetică de pe Pământ și transferă în fiecare an aproximativ 10 gigatoni de carbon din atmosferă până la podeaua oceanului.
Termenul fitoplancton se referă la toate microorganismele fotoautotrofice găsite în ecosistemele acvatice. Fitoplanctonul este divers, cu aproximativ 5.000 de specii cunoscute de procariote eubacteriene și arhaebacteriale. Diatomele, dinoflagellatele și cianobacteriile sunt cele mai importante grupuri de fitoplancton. Aceste organisme eliberează, de asemenea, cantități semnificative de gaz important atmosferic cunoscut sub numele de sulfură de dimetil, un sulfat oxidat care joacă un rol în formarea norilor. Majoritatea fitoplanctonului nu pot fi văzute cu ochiul liber, dar pot crea straturi colorate vizibile pe suprafețele apei atunci când sunt prezente în număr suficient de mare.