La grande majorité des algues rouges est rencontrée dans le milieu marin.
Chondrus crispus et Mastocarpus stellatus (Gigartina stellata) sont souvent associées et vivent fixées au rocher. Ces deux espèces sont récoltées afin d'extraire les carraghénanes utilisés comme gélifiant dans l'industrie alimentaire.
Certaines algues rouges comme Porphyra sont consommées en Extrême-Orient. Porphyra est cultivée au Japon, sous le nom de nori elle intervient dans la confection des sushis.
Certaines algues rouges sont abondantes dans les récifs de coraux. Les corallines produisent une enveloppe extracellulaire de carbonate de calcium et peuvent participer à la construction du récif de corail.
Certaines algues rouges sont très résistantes à des conditions extrêmes et sont donc extrêmophiles : par exemple, Cyanidium caldarium vit à un pH inférieur à 1 dans les sources acides.