藻胆素与叶绿素类似，也是由4个吡咯环通过甲烯基连接，但连成直链，且不含镁原子。又可分为藻红素（phycoerythrobilin）和藻蓝素（phycocyanon-ilin）。藻红素呈红色，藻蓝素呈蓝色。它们都是色蛋白，即是由蛋白质和红色或蓝色的辅基(生色团)所组成的复合蛋白质。辅基和蛋白质结合的相当牢固，只有用强酸水解时，才能将它们分开，它们在体内与可溶性蛋白质结合分别称为藻蓝蛋白（phycocyanin），藻红蛋白（phycoerythrin）和别藻蓝蛋白，总称藻胆蛋白（phycobiliprotein）。，可溶于稀盐溶液中。每个藻胆蛋白至少有8个藻胆素分子。藻红蛋白主要存在红藻中，其吸收峰约在565nm，故显红色。藻蓝蛋白主要存在蓝藻中，其吸收峰约在620nm，故显蓝色（藻红素主要吸收绿光，藻蓝素主要吸收橙黄光。它们能将所吸收的光能传递给叶绿素而用于光合作用）。它们在光合作用中只起吸收及传递光能的作用，并在细胞中聚集形成特殊的颗粒，称为藻胆体，有规则的排列在类囊体的表面。