黑藻是一種真核生物，具有核膜包被的細胞核，以及多種細胞器，如核糖體、內質網、高爾基體、線粒體和葉綠體等。黑藻的呼吸作用主要涉及有氧呼吸，過程中氧氣參與有氧呼吸第三階段的反應，與還原氫結合形成水。在有氧呼吸過程中，黑藻會產生二氧化碳。