Сравнительный анализ всех известных в настоящее время находок водорослевых микробиот (окремненных и органостенных) из отложений докембрийского возраста и генетически связанных с водорослями фитолитов позволяет выявить некоторые закономерности развития древних водорослей и установить этапы их эволюции. В раннем протерозое и раннем рифее эволюция водорослей носит импульсивный характер: мощные, сравнительно кратковременные радиации (2,2-1,8; 1,4-1,35 млрд лет) сменяются длительными периодами угнетенного развития водорослей. В позднем рифее (с 1,15 млрд лет) и венде наблюдается непрерывная, волнообразная эволюция водорослевых микробиот, в которых наряду с прокариотами широко развиваются эукариоты. На уровне современного состояния знаний докембрийских водорослей можно говорить пока о четырех крупных этапах их эволюции: раннепротерозойском, раннерифейском, позднерифейском и вендском.