蓝藻是一类光合自养细菌的总称，分歧物种可能有分歧的特点 。其中某些特点使得蓝藻与其他真核浮游植物相比拥有显著的竞争优势，这有利于它们扩大生计优势，从而形成致密的蓝藻水华 。
固氮
与真核生物分歧，一些形成水华的关键蓝藻(例如长胞藻、束丝藻、节球藻和胞藻)能够固氮(N2)，这使他们可能直接从大气中获得氮 。固氮过程由固氮酶复合物催化实现 。固氮酶遇氧气会永远性失活 。为了预防光合作用产生的氧气影响固氮过程，蓝藻中的部门属形成炼离氧气的特化细胞，称为异形胞 。在光合作用期间，异形胞不产生氧气，而是维持高呼吸率以亏损氧气 。此表，它们拥有厚度合适的细胞壁，既能预防氧气扩散到细胞中，也能保障足够的N2流入用于固氮 。在亚热带和热带海洋中形成水华的束毛藻是重要的固氮生物之一， 它们不产生异形胞，但在能形成较大的束毛藻菌落，从而实现固氮作用和光合作用在空间上的分离 。
固氮蓝藻在氮浓度低的水域中拥有竞争优势，而对于非固氮的蓝藻和真核浮游植物而言，若是其他营养素(出格是铁和磷)充足，它们也会形成大片水华 。固氮亏损能量，当铵和硝酸盐存在时，固定 N2的过程受到抑造 。与其他酶促过程类似，固氮酶也对温度很敏感 。此表，高温下的固氮细胞呼吸速度更高，从而降低固氮的呼吸亏损 。因而，高温能提高固氮菌的固氮速度，有利于它们在氮源有限的水中进行增殖 。
二氧化碳浓缩机造
蓝细菌能够固定CO2，用于自身的成长发育 。水华能够亏损溶化的二氧化碳，使其浓度降至1μmol/L以下，同时碳酸氢盐和碳酸盐占比增长， pH值上升到到9~10，从而突破无机碳的平衡 。为了更好地固碳，蓝藻已经进化出二氧化碳浓缩机造(CCMs)，使细胞可能将细胞微室中的二氧化碳浓度增长到二磷酸核酮糖羧化酶可用的水平( 。迄今，已在蓝细菌中发现了五种分歧的无机碳吸收系统：两种用于吸收CO2，三种用于吸收碳酸氢盐 。这些分歧的方式有利于蓝藻适应分歧的无机碳环境
气囊提供浮力
气囊是充斥气体的中空蛋白质结构，能为形成水华的蓝藻细胞提供浮力，使它们漂浮在水面 。在风速较低的水面上，蓝藻的很容易大量滋生形成水华 。它们露出在光和紫表线辐射之下，也不足充足的碳源和营养物质 。然而，由于它们拦截了光和大气二氧化碳，抑造了水下其他藻类的成长，从而在竞争中获得优势 。
蓝藻通常大量滋生形成大菌落荟萃体(例如微囊藻、丝囊藻和束毛藻 。这些菌落能够调节其细胞内糖类含量与气囊提供的浮力抵消，从而在水中高低移动 。如红色浮丝藻，在湖泊的特定深度漂浮，秋季则浮上水面，形成壮观的红色水华 。
群落动态
蓝藻水华通；嵋鸬灼芎透∮挝⑸锶郝涞囊幌盗斜涠，它们能固氮、产生氧气和有机碳，从而使群落中的异养细菌获益 。有的细菌附着在蓝藻细胞上，有的成长在细胞表粘液层，也有的形成了独立的种群 。它们共同栖居在“蓝藻层”中，该区域遍布成长着蓝藻菌落和菌丝，富含蓝藻排泄的各类物质 。宏基因组钻研批注，蓝藻物种的组成情况陪伴着蓝藻层群落的变动而变动 。此表，在水华产生的分歧阶段，群落的分类组成和基因表白情况也会有很大的分歧 。好比在蓝藻水华分化过程中，降解复杂有机分子的异养细菌在群落中占据主导职位 。以太湖为例，由于鞘脂单胞菌科的α-变形菌能够降解微囊藻毒素，从而在微囊藻水华分化过程中占主导职位 。
蓝藻水华中也生计着一些蓝藻的病原体，噬藻体和寄生真菌会导致蓝藻殒命，但蓝藻也具备肯定的招架病原体的能力 。例如，铜绿微囊藻的基因组中拥有大量抗病毒基因和高度多样化的基因编码系统;浮丝藻能产生寡肽，降低寄生菌的毒性，从而提高生计能力 。很多蓝藻病原体可习染的领域有限，并且拥有高度菌株特异性 。因而，噬藻体和寄生菌习染可导致蓝藻基因在敏感和抗性之间的动态变动，有助于蓝藻水华维持较高的遗传多样性 。
钻研批注，寄生于集群蓝藻或丝状蓝藻的浮游动物摄取营养物质的能力有限 。这一方面推进了蓝藻水华的滋生，另一方面限度了物质能量通过食品网由低级出产者向更高营养级的转移 。第一，大型蓝藻菌团和丝状菌难以摄取，从而滋扰水蚤的滤食性活动 。第二，与真核浮游植物相比，蓝藻多元不鼓和脂肪酸和固醇的含量少，营养价值很低 。第三，一些蓝藻的次生代谢产品对浮游动物而言有毒性 。然而，几种浮游动物已经通过进化克服了这些阻碍，以更好地适应环境 。有的浮游动物以啜食的方式食用丝状菌，有的适应了蓝藻较低的营养价值，也有的产生了对藻毒素的耐受性 。野表尝试批注，从产生过水华的湖泊中分离出的水蚤能够有效抑造有毒蓝藻种群的成长 。因而，大量证据批注蓝藻和以蓝藻为食的浮游动物之间存在协同进化，进化了局决定了蓝藻是否易被浮游动物所捕食 。
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