褐藻是一种分类学上属于棕色藻门（Ochrophyta）褐藻纲（Phaeophyceae）的藻类。因含有大量的类胡萝卜素（岩藻黄素等）及褐藻单宁类物质而呈现出特殊的棕褐色，而被称为“褐藻（brown algae）”。

褐藻没有单细胞或群体类型，主要为丝状、假薄壁组织或薄壁组织；薄壁组织种类的细胞间具有胞间连丝或小孔。细胞壁通常至少由两层组成，由纤维素构成细胞壁骨架成分，而细胞壁无定形成分主要由海藻酸和岩藻多糖组成。褐藻酸是褐藻特有的细胞壁组分，存在于褐藻的细胞间隙及细胞壁中。

褐藻多数为海生种类，仅有少部分种类为淡水藻类。大部分种类生长在冷温带沿海的潮间带及潮下带区域，并以大型藻体及群落成为上述区域的优势生物类群，尤其是在北半球的大陆架，褐藻群落的规模优势更为明显。

2024年2月，威海市农业科学院与威海市农业农村事务服务中心的相关研究人员发现褐藻寡糖在一定程度上可以显著促进小麦苗期生长、改善土壤营养构成，并提高根际细菌群落的多样性与丰富度。

褐藻是广泛地分布于北太平洋西部的地方种类。1927年前后，才由日本传布到我国的海滨。

褐藻大都生活在海水中。褐藻的细胞里面，除了含有叶绿素以外，还含有大量黄色的藻黄素。由于黄藻素将叶绿素遮盖，所以褐藻呈现出褐色。

褐藻都是由多细胞构成的，结构比绿藻门复杂。海带便是常见的一种褐藻

褐藻纲是藻类植物中较高级的一个类群。褐藻植物体均为多细胞体。褐藻（7张）简单的是由单列细胞组成的分枝丝状体；进化的种类，有类似根、茎、叶的分化，其内部构造有表皮、皮层和髓部组织的分化，甚至有类似筛管的构造。细胞壁分两层，内层由纤维素组成，外层由褐藻胶组成。载色体1至多数，粒状或小盘状，含叶绿素a和c、胡萝卜素及数种叶黄素（主要是墨角藻黄素）。由于叶黄素的含量超过别的色素，故藻体呈黄褐色或深褐色。贮藏物质为褐藻淀粉（laminarin）、甘露醇（mannitol）和脂类等。有的种类如海带，细胞内含有大量碘。褐藻大多数褐藻的生活史中，都有明显的世代交替现象，有同型世代交替和异型世代交替。同型世代交替即孢子体与配子体的形状、大小相似，如水云属（Ectocarpus）；异型世代交替即孢子体和配子体的形状、大小差异很大，多数种类是孢子体较发达，如海带。少数是配子体较发达，如萱藻属（Scytosiphon）。

褐藻类的游动孢子或配子，具有色素体、眼点及二条不等长的侧生鞭毛，鞭毛为前长后短，长的鞭毛有两列纤毛，短的鞭毛则光滑无纤毛。在色素方面，除了叶绿素a、c、胡萝卜素及叶黄素之外，褐藻普遍含有大量黄橙色的藻褐素（fucoxanthin），故多呈褐色。其光合产物为精油、褐藻淀粉（Laminarin）及甘露醇（mannitol）。其细胞壁富含藻胶物质，具有胶状或浓稠之特性，常被用于各种食品之添加，或纺织工业、橡胶工业及其他工业用途。许多褐藻可以被食用，常见有海带、裙带菜、小海带等，因含有大量的维生素及无机盐类，常被视为补充营养的副食品。

特征

1、细胞壁

褐藻物种的细胞均具有细胞壁，其内层为纤维素，外层为藻胶质。藻胶质含有几种不同的藻胶，存在最广泛的为褐藻糖胶，又称墨角藻素，在海带属、墨角藻属中的含量较多；其次是fucin，它是类似于褐藻胶的物质，但含有硫。有些物种的细胞膜含有胼胝质，如海带属的“筛管”就存有胼体。团扇藻属的细胞壁有钙质化的现象，在黑顶藻目和团扇藻属中还曾发现有铁元素的沉积。

2、细胞核

褐藻的细胞核与绿色维管束植物的细胞核相似之处在于：细胞核有一层核膜；一个较大的、易被染色的核仁（有些种类有2个核仁），核仁在有丝分裂的时候比较明显；有染色质网状体组织；细胞核的分裂是有丝分裂。褐藻的细胞核一般比其他藻类的细胞核大得多。如黑顶藻目的顶端细胞，最易观察到大型的细胞核。每个细胞都是单核，只在海带属的极少数物种中发现有多核的细胞。

3、液泡

褐藻细胞的原生质体内一般都有许多小液泡，如黑顶藻目，少数物种的细胞内具有较大的液泡，如网地藻Dictyotasp。这些液泡可以用中性红或亮甲基蓝来做活体染色，呈中性或碱性反应。液泡内pH值最低是酸藻属呈强酸性，pH值可达1，不同物种的液泡有的呈中性、有的呈碱性、有的呈弱酸性，黑顶藻目、海带目的液泡就带有微酸性。

海带类褐藻多喜分布在较冷水域，台湾四周海域较温暖，故无巨大海带生长，然盛产马尾藻，每逢三、四月时，常形成小型「马尾藻海」，高可达二、三公尺长之马尾藻亦会缠住过往的小舢板

褐藻门（Phaeophyta）约有250属，1500种。除少数属种生活于淡水中外，绝大部分海产，营固着生活，是海底森林的主要成分。

褐藻的分类，主要依据其生活史中各世代的形态比较，而分为三大纲：

同型世代（等世代）纲（Isogeneratae）：其配子体与孢子体形状大小相同，如水云、团扇藻、网地藻等。

异型世代（不等世代）纲（Heterogeneratae）：其配子体与孢子体形状大小差异很大，如海带、裙带菜、铁钉菜、囊藻等。

无孢子纲（Cyclosporeae）：没有明显世代交替，植物体为双套体（2N），只有产生配子时才减数分裂，如马尾藻、喇叭藻及翼枝藻等。

有些种类以断裂方式进行营养繁殖。无性生殖产生游动孢子和不动孢子。有性生殖为同配、异配或卵式生殖。游动孢子和配子都具有侧生的两条不等长的鞭毛。

水云属（Ectocarpus）属于等世代纲水云目。藻体由单列细胞组成的丝状体，植物体分上下两部分，下部匍匐部，细胞单列，不规则的假根状附生在其他物体上。直立部丝状，具有繁茂的分枝。细胞单核，有少数带状或多数盘形的载色体。水云属的配子体与孢子体的形态构造相同，为明显的同形世代交替植物。水云的无性生殖器有单室孢子囊和多室孢子囊两种，都发生于侧生小枝的顶端细胞上。有性生殖时，多室配子囊在配子体的侧生小枝的顶端细胞上形成。来自不同藻体的两个配子的大小基本相同，互相结合成合子，合子立即萌发，形成二倍体孢子体植物，与配子体植物在形态结构上相似。海带属（Laminaria）属于不等世代纲海带目。孢子体大，长达1～4米，分固着器、柄和带片三部分。固着器呈分枝的根状，把个体固定于岩石等基物上；柄粗短呈叶柄状；带片扁平，无中脉，是人们食用的部分。柄和带片组织均分化为表皮、皮层和髓3个部分。髓部中央有筛管状的喇叭丝，具有输导有机养料的功能。孢子体成熟时，在带片的两面丛生许多棒状的游动孢子囊，囊内的孢子母细胞经减数分裂及多次普通分裂产生很多单倍的侧生双鞭毛的游动孢子。游动孢子萌发后，分别形成体型很小的雌、雄配子体。雄配子体产生具精子的精子囊；雌配子体产生具卵细胞的卵囊。卵成熟后逸出，在母体外与精子结合，合子即萌发成幼小孢子体（新的海带）。这样的生活史称异型世代交替。海带（L.japonica）是经济褐藻，原分布于苏联远东、日本和朝鲜北部，现不仅在我国渤海湾地区，在舟山市地区和江苏省、福建省、广东省等省沿海也有大量栽培

鹿角菜属（Pelvetia）属于无孢子纲。藻体褐色，高约6-15cm，基部为固着器，是圆锥形的盘状体，中间为扁圆柱状短柄，上部为二叉状分枝。

鹿角菜的植物体是二倍体，生殖时在枝顶端形成生殖托（receptacle），生殖托有柄呈长角果状，表面有明显的结状突起，突起处有一开口的腔，叫生殖窝（conceptacle），里面产生雌、雄生殖器官-卵囊和精囊。卵囊是单细胞，经过减数分裂，最后发育成两个卵；精囊也是单细胞，先进行一次减数分裂，再进行多次有丝分裂，形成多数精子。成熟的精子和卵结合后发育成二倍体的植物。

褐藻中除海带、鹿角菜外，昆布（昆布属 hornem）、裙带菜（Undaria pinnatifida）、羊栖菜（马尾藻属 fusiforme）等均可食用和药用；马尾藻属（Sargassum）植物可作饲料或肥料。此外，还可从马尾藻等褐藻中提取褐藻胶、甘露醇、碘、氯化钾、褐藻淀粉等食品或医药工业原料。

巨藻的用途十分广泛，可以用它作为生产食物、燃料、肥料、塑料和其他产品的原料。因为巨藻含有39.2%的蛋白质和多种维生素及矿物质，所以巨藻还可以用来生产沼气，也可作提取碘和褐藻胶、甘露醇等工业产品的原料。假如我们养殖4平方千米的巨藻，那么一年就可产生10万千瓦的能量，所以说巨藻也是一种很有发展前途的能源。

我国常见的褐藻除了海带、裙带菜、巨藻之外，还有水云、索藻、酸藻、萱藻、囊藻、绳藻、鹅肠菜、网地藻、团扇藻、马尾藻、鹿角菜、海蒿子、海黍子、羊栖菜等。目前，褐藻类被大量用来制作工业上有广泛用途的褐藻胶。