大多数蓝藻的细胞壁外面有胶质衣，没有细胞核，但细胞中央含有核物质，通常呈颗粒状或网状，染色质和色素均匀的分布在细胞质中。 蓝藻细胞内的原生质体不分化成细胞质和细胞核，而分化成周质和中央质两部分。周质位于细胞壁的内面，中央质的四周，蓝藻的光合作用色素如叶绿素A，藻蓝素和藻红素等就存在于周质的光合片层中。蓝藻不具叶绿体、线粒体、高尔基体、中心体、内质网和液泡等细胞器，唯一的细胞器是核糖体。