طحالب المياه العذبة هي مجموعة من الطحالب التي تنمو في المياه ذات التركيز المنخفض للملوحة،  تعتبر طحالب المياه العذبة متنوعة وشاملة،  وتشمل العديد من الأنواع المختلفة مثل الدياتومات والزيوتونات والكلوروفيتات والسيانوباكتيريا وغيرها.  تعتبر مصدرًا هامًا للطاقة الغذائية والأكسجين في النظم المائية العذبة، بعض الطحالب المائية العذبة يمكن أن تكون ضارة عندما تنمو بشكل مفرط وتشكل تزايدًا غير طبيعي في الطحالب،  يمكن استخدام طحالب المياه العذبة بشكل مفيد في تطبيقات مثل تنقية المياه وإنتاج الطاقة الحيوية ومراقبة جودة المياه.