Cianobacteriile sunt un taxon de bacterii care realizează fotosinteza. Ele nu sunt alge, deși au fost numite cândva alge verzi-albastre. Este un phylum de bacterii, cu aproximativ 1500 de specii. În teoria endosimbionților, cloroplastele (plastidele) descind din cianobacterii. Profilul lor ADN este o dovadă în acest sens.
Cianobacteriile au o istorie fosilă extrem de lungă, începând cu cel puțin 3.500 de milioane de ani în urmă. Ele au fost principalele organisme din stromatolitele din eoni arhaici și proterozoici.
Capacitatea cianobacteriilor de a realiza fotosinteza oxigenată este foarte importantă. Atmosfera timpurie de pe Pământ era în mare parte reducătoare, adică fără oxigen. Cianobacteriile din stromatolite au fost primele organisme cunoscute care au făcut fotosinteză și au produs oxigen liber. După aproximativ un miliard de ani, efectul acestei fotosinteze a început o schimbare uriașă în atmosferă. Procesul, numit Marele Eveniment de Oxigenare, a durat mult timp. În cele din urmă, a ucis majoritatea organismelor care nu puteau trăi în oxigen și a dus la tipurile de mediu pe care le cunoaștem astăzi, în care majoritatea organismelor folosesc și au nevoie de oxigen.
