Хлорелла похожа на мелкие зеленые шарики. Каждый такой шарик представляет собой одну клетку, диаметр которой не превышает 15 мкм. Снаружи хлорелла покрыта оболочкой, под которой находятся цитоплазма, ядро, крупный хроматофор. Через оболочку хлорелла поглощает воду, растворы минеральных веществ и углекислый газ. В хроматофоре в процессе фотосинтеза образуется сахар, а из него — крахмал. При недостатке света хлорелла способна поглощать растворимые органические вещества из окружающей среды.
