在人工控制下使藻類繁殖、生長的生產過程。分大型海藻養殖和單細胞藻類養殖兩大類型。許多大型海藻可供食用，又可作為制膠、制碘等的工業原料。單細胞藻類是水產養殖和傢畜、傢禽的飼料來源之一。中國早在北宋（約10世紀）時期，福建沿海已知清理岸礁、灑石灰水，以增殖海蘿和紫菜。20世紀50～60年代，海帶、紫菜人工育苗興起，海藻養殖業大發展。
大型型海藻養殖 分兩個階段。一是育苗階段。育苗方法主要有三種：①自然附苗。依靠自然提供孢子，並在自然條件下育成。②半人工育苗。在采孢子季節，把室內人工培育成的種藻裝入種子箱（袋），放回海上促使成熟，將放散的孢子附著於人工基質（育苗器）上育成。③全人工育苗。這是大型海藻養殖的主要育苗方法，即將海上成熟的種藻，置於室內水池中使其放散孢子，並使孢子附著在人工基質上進行培育。二是養成階段。根據附苗基質在水中設置的狀況，養成方式可分為固定式、半浮動式、全浮動式三類。①固定式。是將幼苗固著在插入水中的竹枝、樹枝或巖礁石塊上養成，適用於養殖生活在潮間帶或水下帶的種類（如江蘺、麒麟菜等）。②半浮動式。是將竹簾或網簾編成的筏架設置在海灘上，漲潮時筏架浮動於水面，幹潮時落在海灘上，主要用於在潮間帶養殖耐幹性強的種類（如紫菜等）。③全浮動式。是將筏架設置在不幹出的海區，把苗簾或苗繩平設於海水表層或吊掛於水中，適用於養殖不耐幹燥的種類（如海帶等）。這種方式，海藻成長期長，產量高，且因立體利用水體，可與貝類混養，形成科學的綜合養殖方式。
單細胞藻類養殖 一般是從分離純種開始，經過多代繁殖之後得到所需要的單一藻種，再經專門的室內藻種培養。單細胞藻類的大量培養有開放式與封閉式兩種方法，以前者為主，在敞開式的大型玻璃鋼水槽、水泥池或土池中進行。培養時通入壓縮空氣或以人工攪拌補充空氣，以在室內培養者居多。封閉式培養有管道式和柱式兩種，其裝置一般都有管道通入培養液和二氧化碳。培養用水須經嚴格滅菌，加入營養液後接種。藻種要純，並要達到一定的細胞濃度。