Pyrenoidy działają przede wszystkim jako centra wiązania dwutlenku węgla (CO2) w algach, tworząc i zapewniając środowisko bogate w CO2. Czasami pomagają w katalizowaniu nieorganicznego CO2 w skrobię. W niektórych rodzajach glonów pyrenoidy służą jako miejsca składowania węglowodanów.
Pyrenoidy to subkomórkowe, białkowe mikrokompartmenty, które istnieją w chloroplastach wielu alg. Składają się z 90% RuBisCo (1,5-bifosforanu-karboksylazy-rybooksygna-rybulozy), enzymu, który odgrywa kluczową rolę w procesie fotosyntezy. Pyrenoidy mają strukturę plastyczną, która pozwala im migrować i reagować na światło w chloroplastach.
Pyrenoidy odkryto po raz pierwszy w 1803 roku, ale naukowcy nie wiedzieli o nich aż do lat 70. XX wieku, kiedy udało im się wyizolować z alg. Dowody naukowe sugerują, że pyrenoidy są zdolne do przekształcania rozpuszczonego węgla nieorganicznego (DIC) w dwutlenek węgla w wystarczająco dużych ilościach. Odgrywa kluczową rolę w wodnej fotosyntezie, w której glony mają utrudniony dostęp do CO2 z powodu bardzo powolnego tempa dyfuzji w wodzie w porównaniu z powietrzem.
Wiele jeszcze nie jest znanych o pyrenoidach poza ich związkiem z utrwalaniem węgla. Struktura tych ciał różni się znacznie w zależności od gatunku glonów. Na przykład w dinoflagellates można zaobserwować wiele pyrenoidów w chloroplastach, podczas gdy w innych gatunkach, takich jak czerwone algi, w każdym chloroplastu występuje jeden pyrenoid.