Les Diatomées correspondent à une classe  d'algues brunes  microscopiques et unicellulaires, formant un groupe bien caractérisé, munies d'une enveloppe transparente et rigide formée de silice pure, appelée frustule, qui renferme une sorte de mucilage de couleur jaune plus on moins foncée, ce frustule est semblable à une boîte, dont le fond et le couvercle, appelés valves, portent des ornementations d'une extrême finesse, qui facilitent leur détermination au microscope.
Ces valves sont soit circulaires ou elliptiques, chez les Diatomées centrales,  les ornementations sont disposées par rapport à un point central ou excentré. Leur forme géométrique correspond à celle d'une boite de camembert classique. 

 Les secondes ou Diatomées pennales ont des valves souvent allongées, comme des boites de camembert qui correspondent à la marque divinement capricieuse, dont les ornementations sont disposées par rapport à une ligne médiane ou non. Chez beaucoup d'espèces pennales, les deux valves ou une seule, sont parcourues, souvent en leur milieu, par une fente étroite, le raphé, interrompue en son milieu par un épaississement siliceux ne se déformant pas par la dessiccation et pouvant même subir une calcination assez forte. Chez certaines espèces ce raphé a évolué en une structure en forme de tuyau, le canal-raphé, fendu dans sa longueur et soutenu par des piliers siliceux, les fibules. Ce canal-raphé est souvent localisé à la périphérie de chaque valve. A partir des deux formes de base (centrales et pennales).

  Les Diatomées présentent une extrème diversité de variantes. Il en est de même pour les ornements des valves qui sont propres à chaque espèce et qui sont en fait des regroupements de très fines perforations (aréoles). Chacune des 10 à 12 000 espèces connues diffère donc des autres par la forme du frustule et la décoration des valves. Lorsque les conditions du milieu sont favorables, la multiplication des Diatomées se fait essentiellement par division en deux cellules filles identiques. Certaines Diatomées vivent isolées, libres ou fixées par du mucilage à des supports divers. Chez d'autres espèces, les cellules restent associées ; une colonie se forme alors qui selon les espèces revêt des formes très diverses.  On rencontre des Diatomées dans la nature partout où il y a de l'humidité, dans les eaux douces, dans la mer, et certaines espèces, dites pélagiques, vivent à sa surface. Ces petites Algues vivent tantôt solitaires, tantôt réunies en un certain nombre sous la forme d'un ruban, on bien dans un tube gélatineux. D'autres fois elles adhèrent aux plantes aquatiques, soit par l'une de leurs valves, ou au moyen d'un coussinet ou même d'un long pédicelle gélatineux et souvent dichotome.

 Il existe des gisements fossiles de Diatomées des eaux douces ou marines; on en rencontre même au Pliocène. La ville de Richmond (États-Unis) est bâtie sur un socle  de Diatomées fossiles. Les valves poreuses des Diatomées fossiles, naturellement privées de  cellulose ont été utilisées pour le transport, sans risque d'explosion, de la nitro-glycérine.