Tảo có vai trò quan trọng trong thiên nhiên và trong đời sống con người. Tảo là những sinh vật sản xuất sơ cấp, chúng tạo nên một nguồn thức ăn phong phú ở trong nước cho các động vật nhỏ và đặc biệt là cho cá. Cùng với địa y, một số tảo là đội quân tiên phong sống ở các vùng núi cao, cằn cỗi, mở đường cho các thực vật khác đến định cư. Một số Tảo đỏ có màng tế bào khảm chất đá vôi nên cùng với san hô tạo thành các đảo san hô. Xác Tảo silic lắng xuống đáy tạo thành lớp cát mịn (diatomit) có nhiều tính chất lý, hóa học bền vững, được dùng để l;àm chất lọc, chất cách nhiệt và cách âm, chế cốt mìn, đánh bóng kim loại...Một số Tảo biển được dùng trong công nghiệp làm giấy, chế keo, hồ giấy, hồ vải, tơ nhân tạo... (Tảo nâu, Tảo đỏ). Một số Tảo nâu khác là nguồn nguyên liệu cung cấp brôm và iôt, hoặc để khai thác các muối Na, K, chất algin và alginat. Hai chất này có độ dính cao, được dùng làm chất nhuộm, hồ vải, sơn vecni, làm tăng độ bền và màu đẹp.
Trong nông nghiệp, Tảo được dùng làm phân bón, thức ăn gia súc. Tảo tiểu cầu có hàm lượng chất dinh dưỡng cao nên được dùng làm thức ăn gia súc và làm thức ăn cho người trên các con tàu vũ trụ.
Nhiều tảo khác là nguồn thực phẩm của con người, và chiết xuất hóa học của tảo được sử dụng trong công nghiệp thực phẩm và nhiều ngành công nghiệp khác, như rau diếp biển (Ulva), rong mứt (Porphyra), rau câu (Gracillaria).... Tảo còn được dùng trong y học làm thuốc chữa bệnh, như tảo Sargassum, Fucus, Laminaria,...
Tuy nhiên tảo là "những sinh vật phiền toái" cho các hệ thống cung cấp nước cho đô thị và trong thủy vực dễ bị phú dưỡng. Một số tảo đơn bào hay tập đoàn sống trôi nổi khi sinh sản quá nhiều gây nên hiện tượng "nước nở hoa" làm cho nước vẫn đục và thiếu ôxi, tính chất nước bị thay đổi nên ảnh hưởng nhiều đến các động vật nước, nhất là cá, đặc biệt một số tảo còn sản sinh ra độc tố gây tác hại cho con người thông qua dây chuyền thức ăn. Một số tảo sống trong các ruộng lúa (như tảo vòng, tảo xoắn...) cũng gây hại cho lúa vì chúng sử dụng các chất khoáng trong ruộng và sợi tảo có thể quấn chặt lấy thân lúa làm cho lúa khó đẻ nhánh.