Diatomeje so enocelične alge, ki iz kremena tvorijo različne in lepe celične stene. Razširjeni so po zgornjih plasteh svetovnih oceanov, najdemo pa jih lahko tudi v sladki vodi ali vlažnem okolju, na primer na spodnji strani rastlin. Obstaja več kot 16,000 priznanih vrst diatomejev, veliko več jih je nenehno identificiranih. Ker je diatomejev tako veliko, so pomemben del pelagične prehranjevalne verige in služijo kot vir hrane za večino živali v oceanu, neposredno ali posredno.
Tako kot mnoge druge vrste alg tudi diatomeje fotosintetizirajo svojo energijo. Imajo tudi zelo omejeno mobilnost; nekatere vrste diatomejev so sposobne počasnega izpiranja, druge pa se zanašajo na tokove, da jih prenašajo po oceanu. Ko umrejo, diatomeje potonejo na oceansko dno in prispevajo k nastanku blata, ki sestavlja morsko dno. V delih sveta, kjer oceani ne obstajajo več, to blato tvori fosilizirano plast diatomejske zemlje, snovi, ki se uporablja v proizvodnji in kot naravni pesticid.
Vse diatomeje spadajo v razred Bacillariophyta, čeprav si nekateri biologi nasprotujejo njihovi natančni klasifikaciji. Na splošno veljajo za protiste. Imajo preprosto notranjo strukturo in na neki točki svojega življenjskega cikla diatomeje izločajo silicijev dioksid, da ustvarijo močne celične stene. Celične stene imajo obliko dveh enakih polovic, ki se prepletata, podobno kot polovice školjke ali školjke. Silicijev dioksid se oblikuje v radialno ali dvostransko simetričnem vzorcu in je pogosto izjemno zapleten in osupljiv na pogled. Diatomeje se razmnožujejo nespolno in se delijo, da ustvarijo več diatomejev.
V mnogih primerih diatomeja sama plava skozi ocean. V drugih diatomeje tvorijo ogromne kolonije posameznikov, ki so med seboj povezani na različne načine. Edinstvene organizme včasih imenujejo morski dragulji zaradi njihovih značilnih celičnih sten. Mnogi začetniki študentov biologije pogledajo diatomeje pod mikroskopom, da bi spoznali neverjetne podrobnosti, ki jih lahko najdemo v mikroskopskih organizmih. Vsak vzorec morske vode s površine zdravega oceana bo vseboval množico diatomejev v nizu oblik, ki si jih lahko ogledate pod mikroskopom.
Diatomeje so podobne dinoflagelatom, drugemu velikemu razredu protistov, ki naseljuje ocean. Dinoflagelati so bolj sposobni gibanja kot večina diatomejev, saj za poganjanje uporabljajo bičevalne roke. Nekateri dinoflagelati tvorijo tudi simbiotične odnose z drugimi organizmi. Oba so identificirali in opisali zgodnji biologi, številne brošure, ki prikazujejo moči mikroskopa, pa so kot ilustracije uporabile risbe teh majhnih organizmov.