蓝藻细胞均具有细胞壁，其主要成分为肽聚糖，与真细菌类相同，均可被溶菌酶溶解。另外蓝细菌的细胞壁中还有果胶、黏多糖、胞壁酸、二氨基庚二酸(DAP)等。绝大多数蓝藻的细胞壁外均具有或厚或薄的胶质鞘，故蓝藻也曾称为黏藻。

蓝藻的细胞壁含有纤维素，这和真核细胞一样，但也含有胞壁酸，这又是细菌的特征。