Диатомовые хорошо развиваются в самых разнообразных почвах и всегда легко узнаются под микроскопом благодаря прозрачным двустворчатым оболочкам их клеток, пропитанным кремнеземом (панцирь).
Стенки створок имеют тонкую сложную структуру. Хроматофоры желтые или светло-бурые. В почве встречаются только одноклеточные свободноживущие формы, относящиеся к классу Pennaliphyceae, имеющие вытянутые клетки, симметричные по продольной оси. Очень обычны виды родов Nauicula, Pinnularia, Hantzschia и Nitzschia.
Для точного определения диатомовых имеются два вполне достаточных руководства — соответствующие выпуски общесоюзного (Забелина и др., 1951) и украинского (Топачевський, Оксшк, 1960) определителей.