Характерная окраска бурых водорослей, варьирующая от оливково-желтой до темно-коричневой, создается пигментом фукоксантином, который маскирует другие пигменты: хлорофилл, каротин и ксантофилл. Запасные вещества - ламинарии (крахмал бурых водорослей) и маннит (сахарный спирт). В клеточных стенках содержится в виде солей альгиновая кислота, которая используется в больших масштабах в промышленности.
Слоевище многоклеточное. Бесполое размножение зооспорами и неподвижными моно- и тетраспорами. Половое размножение изогамное, гетерогамное и оогамное.