Fitoplankton, deniz besin zincirinin temelini oluşturdukları için önemlidir. Fitoplankton, mikroskobik organizmalardan balinalara kadar her şey için birincil gıda kaynağıdır. Fitoplankton aynı zamanda atmosferden çok miktarda karbondioksiti uzaklaştırır ve bu da küresel yüzey sıcaklıklarını düzenlemeye yardımcı olur. Fitoplankton popülasyonlarındaki küçük değişiklikler bile atmosferi ve iklimi etkileyebilir.
Fitoplankton, okyanusların, göllerin ve nehirlerin üst güneşli katmanlarında bulunan fotosentez yapan mikroorganizmalardır. Fitoplankton, deniz ürünleri ağının temelini oluşturan organik bileşikler üretmek için suda çözünen karbon dioksiti kullanır. Bu organizmalar Dünya'daki tüm fotosentetik aktivitelerin yarısını oluşturur ve her yıl atmosferden okyanus tabanına yaklaşık 10 gigaton karbon aktarır.Fitoplankton terimi, su ekosistemlerinde bulunan tüm fotoototrofik mikroorganizmaları belirtir. Fitoplankton, 5.000 kadar bilinen eubakteriyel ve arkebakteriyel prokaryot türü ile çeşitlilik gösterir. Diatomlar, dinoflagellatlar ve siyanobakteriler en önemli fitoplankton gruplarıdır. Bu organizmalar, bulut oluşumunda rol oynayan oksitlenmiş bir sülfat olan dimetil sülfit olarak bilinen önemli bir atmosferik gazın önemli miktarlarını serbest bırakırlar. Çoğu fitoplankton çıplak gözle görülemez, ancak yeterince yüksek miktarlarda bulunduğunda su yüzeylerinde görünür renkli lekeler oluşturabilir.
