Fitoplankton jest niezbędny, ponieważ stanowi podstawę morskiego łańcucha pokarmowego. Fitoplankton jest podstawowym źródłem pożywienia dla wszystkiego, od mikroskopijnych organizmów po wieloryby. Fitoplankton usuwa również ogromne ilości dwutlenku węgla z atmosfery, co pomaga regulować globalną temperaturę powierzchni. Nawet niewielkie zmiany w populacjach fitoplanktonu mogą wpływać na atmosferę i klimat.
Fitoplankton to fotosyntetyzujące mikroorganizmy występujące w górnych nasłonecznionych warstwach oceanów, jezior i rzek. Fitoplankton wykorzystuje dwutlenek węgla rozpuszczony w wodzie w celu wytworzenia związków organicznych, tworzących podstawę morskiej sieci pokarmowej. Organizmy te stanowią połowę całej aktywności fotosyntetycznej na Ziemi i każdego roku przenoszą około 10 gigaton węgla z atmosfery na dno oceanu.
Termin "fitoplankton" odnosi się do wszystkich mikroorganizmów fotoautotroficznych występujących w ekosystemach wodnych. Fitoplankton jest różnorodny i obejmuje około 5000 znanych gatunków prokariotycznych eubakterii i archeobakterii. Okrzemki, dinoflagellates i cyjanobakterie są najważniejszymi grupami fitoplanktonu. Organizmy te uwalniają również znaczne ilości ważnego gazu atmosferycznego, znanego jako siarczek dimetylu, utlenionego siarczanu, który odgrywa rolę w tworzeniu się chmur. Większość fitoplanktonu nie jest widoczna gołym okiem, ale może tworzyć kolorowe plamy widoczne na powierzchniach wody, gdy są obecne w odpowiednio dużej liczbie.