Địa y là một thể cộng sinh giữa tảo và nấm hoặc giữa vi khuẩn lam và nấm chung sống với nhau thành một cơ thể thống nhất có những đặc tính hình thái, sinh lý, sinh thái riêng.

Trong đó tảo và vi khuẩn thường là Vi khuẩn lam hoặc Tảo lục đơn bào; Nấm thường là những nấm sợi, đại đa số thuộc lớp Nấm túi, chỉ có một số ít trường hợp là Nấm đảm; Vi khuẩn lam (khuẩn lam) thường là những loài có khả năng cố định nitơ.

Trong tập thể cộng sinh này, nấm làm nhiệm vụ cung cấp nước và các muối vô cơ để tảo, khuẩn lam quang hợp, tạo thành chất hữu cơ dùng cho tập thể, mặt khác nấm lại bảo vệ cho tảo khỏi bị khô.

Chúng có khả năng tiết acid lichenic (C4H4O4)

Nhờ hình thức cộng sinh đặc biệt đó mà địa y sống được trong mọi điều kiện khác nhau, từ các vùng cực Trái đất đến các vùng sa mạc nóng bỏng. Tuy nhiên, trong điều kiện bất lợi, như khô hạn kéo dài thì sự quang hợp và các hoạt động dinh dưỡng khác bị ngừng trệ, làm cho sự sinh trưởng của địa y rất chậm chạp, yếu ớt, mỗi năm chỉ lớn lên từ vài đến vài chục milimét.

Trong tự nhiên ta thường gặp địa y trên thân cây, trên các tảng đá dưới dạng những lớp da, những vảy hay những búi sợi có màu xanh xám hay nâu xám.

Dựa vào đặc điểm hình thái có thể chia Địa y thành 3 dạng:

Địa y dạng vỏ hay địa y giáp xác: Toàn bộ tản là lớp vỏ gắn chặt vào giá thể, rất khó gỡ. Loại này rất phổ biến, chiếm tới 80% tổng số loài địa y hiện biết.

Địa y hình lá hay hình vảy: Tản là những bản mỏng dính một phần vào giá thể nhờ rễ giả (là các sợi nấm), những chỗ khác dễ bong ra. Loại này cũng rất phổ biến.

Địa y hình cành: Tản hình sợi phân nhánh nhiều, thường bám vào các cây ở vùng cao hoặc vùng biển.

Dựa vào đặc điểm sinh sản của nấm có thể chia địa y thành 2 dạng: Địa y nấm túi và địa y nấm đảm

Địa y thường sinh sản sinh dưỡng bằng mầm phấn (soredia-số ít soredium) và isidia. Mầm phấn (soredium) có dạng hạt tròn, màu xanh xám, gồm 1-2 tế bào tảo có ít sợi nấm bao quanh. Khi mầm phấn phát triển nhiều, chúng làm cho lớp vỏ trên của địa y lồi ra và vỡ, qua lớp vỏ vỡ mầm phấn thoát ra ngoài, gặp điều kiện thuận lợi sẽ phát triển thành tản địa y mới.

Izidi ít gặp hơn mầm phấn. Chúng là những mấu lồi nhỏ dạng que hoặc phân nhánh hình hoa thị, hình thành ở phía trên của tản, màu sắc giống tản hoặc đậm hơn. Khác với mầm phấn, phía ngoài của izidi luôn phủ lớp vỏ, phía trong là các sợi nấm và các tế bào tảo sắp xếp không có thứ tự.

Ngoài 2 hình thức trên, địa y còn có cách sinh sản của các thành phần rỉêng rẽ: tảo sinh sản theo lối phân đôi tế bào, khuẩn lam sinh sản sinh dưỡng bằng cách đứt đoạn, nấm sinh sản vô tính bằng đính bào tử, hoặc sinh sản hữu tính bằng bào tử túi, hình thành trong các thể quả (apothecia) hình chén hoặc hình đĩa màu sẫm ở trên mặt tản. Các bào tử hữu tính nảy mầm cho những sợi nấm. Chúng chỉ tiếp tục phát triển khi gặp tảo tương ứng để thành địa y mới, nếu không chúng sẽ chết đi rất sớm. 

Địa y khá phổ biến trong thiên nhiên. Chúng phát triển được trên những chỗ đất cằn cỗi, trên vách đá trọc ở vùng núi cao, ở các sa mạc... mà tại đó không có sự cạnh tranh của các thực vật khác. Sau một thời gian phát triển, địa y tiết ra một loại acide lichenic làm mục đá có tác dụng rất lớn đối với sự hình thành đất. Khi chúng chết đi, tại đó hình thành một lớp mùn làm thức ăn cho các thực vật khác đến sau (rêu, thực vật có mạch). Như vậy, địa y đã giữ vai trò tiên phong, mở đường trên các chỗ đất cằn cỗi.

Trong nghiên cứu sinh thái, địa y được dùng làm vật chủ chỉ thị cho độ ô nhiễm môi trường, đặc biệt ở những nơi có mật độ giao thông lớn: chúng hút các kim loại nặng độc hại do các phương tiện (như ô tô, xe máy) thải vào môi trường khi tham gia giao thông.

Người ta dùng địa y để chế rượu và sản xuất đường glucô vì trong Địa y có chứa tinh bột địa y lichenin, làm thuốc chữa ho, đau bụng, động kinh, bệnh phổi, có loài được dùng để chế phẩm nhuộm (đỏ, vàng, xanh, lục), chế nước hoa. Một số loài địa y như Cladonia rangiferina là thức ăn chủ yếu của loài hươu Bắc cực.

Địa y sống trên vỏ cây nhưng không ăn hại cây. Tuy vậy, khi chúng bám vào vỏ cũng che lấp lỗ vỏ khiến cho sự trao đổi khí của cây gặp khó khăn. Sâu bọ, nấm kí sinh cũng có thể ẩn nấp dưới lớp địa y và sẵn sàng tấn công vào cây. Do đó đối với cây trồng lâu năm, thỉnh thoảng phải cạo sạch hoặc phun thuốc để diệt bớt địa y, nấm.