Отдел бурые водоросли (Phaeophyta), возможно, самый совершенный среди водорослей, включает в себя 1500 видов (3 класса) , большинство из которых – морские организмы. Отдельные экземпляры бурых водорослей могут достигать в длину 100 м; они образуют настоящие заросли, например, в Саргассовом море. Многоклеточные слоевища своей характерной бурой окраской (от оливково-зелёной до тёмно-бурой) обязаны пигменту фукоксантину, который поглощает большое количество синих лучей, проникающих на большую глубину. У многих представителей бурых водорослей имеются специальные воздушные пузыри, позволяющие плавающим формам удерживать слоевище на поверхности, а прикреплённым (например, фукусу) – занимать вертикальное положение в толще воды. В отличие от зелёных водорослей, многие из которых растут по всей длине, у бурых водорослей есть верхушечная точка роста.

Бурые водоросли. Верхний ряд, слева направо: фукус, постелсия пальмовидная, макроцистис, саргассум. Нижний ряд, слева направо: ламинария, аналипус японский, пельвеция пучковатая, цистозейра.
Бурые водоросли содержат: растворимые и нерастворимые диетические волокна, полисахариды; 23 аминокислоты, среди которых семь незаменимых; полиненасыщенные жирные кислоты, витамины А, С, D, Bl, B6, В12, пантотеновую и фолиевую кислоты; 43 макро- и микроэлемента. Содержащиеся в бурых водорослях в большом количестве альгиновые кислоты придают им удивительную по активности способность поглощать и выводить из организма большинство шлаков: радионуклидов, солей тяжелых металлов, токсинов.

Входящие в состав бурых водорослей компоненты восполняют дефицит йода в организме; оказывают кардио-, гемато-, нефро-, гепатоп-ротекторное, иммуностимулирующее действие; способствуют нормализации кислотности и улучшению перистальтики желудочно-кишечного тракта, очищению толстого и тонкого кишечника от гнилостных бактерий и ядов; улучшают процесс переваривания пищи, оказывают желчегонное, мочегонное и слабительное действие, нормализуют работу щитовидной железы. Бурые водоросли способствуют нормализации уровней холестерина и сахара в крови, препятствуют развитию атеросклероза, тормозят образование и рост опухолей.
Бурые водоросли также способствуют нормализации липидного обмена, снижают уровень холестерина и липидов в крови (если он повышен) , способны стимулировать кроветворение, усиливать активность щитовидной железы, оказывать легкий слабительный эффект.
Народы Юго-Восточной Азии традиционно используют их в пищу, особенно представителей порядка ламинариевых, из которых готовят множество самых разнообразных блюд. Кормовая мука, приготавливаемая из бурых водорослей, повышает продуктивность скота, при этом в сельскохозяйственных продуктах (яйца, молоко) увеличивается содержание йода.
Другое важное вещество, получаемое из бурых водорослей, – шестиатомный спирт маннит. Он применяется в фармацевтической промышленности для изготовления таблеток, приготовления диабетических пищевых продуктов, в производстве синтетических смол, красок, бумаги, взрывчатых веществ, при выделке кож.