紫菜外形簡單，由盤狀固著器、柄和葉片3部分組成。葉片是由1層細胞(少數種類由2層或3層)構成的單一或具分叉的膜狀體，其體長因種類不同而異，自數釐米至數米不等。含有葉綠素和胡蘿蔔素、葉黃素、藻紅蛋白、藻藍蛋白等色素，因其含量比例的差異，致使不同種類的紫菜呈現紫紅、藍綠、棕紅、棕綠等顏色，但以紫色居多，紫菜因此而得名。
紫菜的一生由較大的葉狀體(配子體世代)和微小的絲狀體(孢子體世代)兩個形態截然不同的階段組成。葉狀體行有性生殖，由營養細胞分別轉化成雌、雄性細胞，雌性細胞受精後經多次分裂形成果孢子，成熟後脫離藻體釋放於海水中，隨海水的流動而附著於具有石灰質的貝殼等基質上，萌發並鑽入殼內生長。成長為絲狀體。絲狀體生長到一定程度產生殼孢子囊枝，進而分裂形成殼孢子。
殼孢子放出後即附著於岩石或人工設置的木樁、網簾上直接萌發成葉狀體。此外，某些種類的葉狀體還可進行無性繁殖，由營養細胞轉化為單孢子，放散附著後直接長成葉狀體。單孢子在養殖生產上亦是重要苗源之一。
