Foto-micrografía de campo oscuro de la diatomea Arachnoidiscus ehrenbergi.
Las diatomeas tienen paredes silicificadas en sus células con intrincadas marcas que son muy útiles para probar el poder de resolución de los lentes de los microscopios. La hermosa simetría y el diseño esquisito de estas formas le ha dado a las diatomeas el título de "joyas del mar".
Dependiendo del sistema de clasificación que se use, las diatomeas se incluyen en el phylum Bacillariophyta o en la clase Bacillariophyceae del phylum Chrysophyta (algas doradas). La mayoría de las diatomeas son planctónicas, pero algunas crecen sobre otras algas o plantas. Son organismos unicelulares, aunque algunas viven en colonias. Las diatomeas son componentes importantes del fitoplancton, ya que sirven de fuente primaria de alimento para el zooplancton tanto en el hábitat marino como en el de agua dulce. La Tierra de Diatomeas, una sustancia compuesta de diatomeas fósiles, se usa en filtros, aislación, abrasivos, pinturas y barnices.
Aunque se encuentran diatomeas en todos los ambientes acuáticos de la Tierra, la mayoría de las especies sólo se hallan en hábitats con características físicas, químicas y biológicas muy precisas. Los ecologistas utilizan esta especifidad para determinar la calidad de los hábitats. El monitoreo de las especies presentes en los sedimentos permite conocer una perpectiva a largo término de las condiciones del ecosistema.