輪藻是一種大型的沉水植物，具有以下特徵：
外觀。藻體直立，草綠色，具有類似根、莖、葉的分化。它們的高度一般在10到50厘米之間，外形類似於金魚藻。莖部分可以明顯地分為節和節間，節上輪生有相當於葉的小枝。有些種類體外被有鈣質或膠質。
繁殖器官。輪藻的有性生殖器官非常發達，包括雌性的藏卵器和雄性的藏精器。藏卵器呈長圓形，外面由5列細胞包被，位於藏卵器頂端的細胞很短，形成由5或10個細胞排列成一輪或二輪的冠。
生長環境。輪藻廣泛分布於世界的各大洲（除了南極洲），主要生長在淡水、鹹水、稻田、沼澤、湖泊中，尤其在高透明度且富含鈣質的硬水中更為常見。它們能在不同的溫度條件下生存，從低地到高達4000米以上的高山湖泊中都能找到。
色素和繁殖。輪藻門的色素和貯存物質與綠藻門相似，但其營養體及生殖方式比較複雜，與綠藻門區別較大。輪藻可以通過產生靜孢子、厚壁孢子進行繁殖，有些種類還能進行營養繁殖。
此外，輪藻可以進行光合作用產生大量的氧氣，對改善水質有幫助，但它很難被魚類取食，因此對漁業的價值不大。