Dinoflagellaten sind eine Gruppe von Flagellaten einzelligen Organismen, die als Algenart gelten. Ihr Name stammt von den griechischen Dinos, die „Wirbeln“ und Flagellen bedeuten, was Peitsche bedeutet. Dies ist ein Hinweis auf ihre charakteristische Wirbelbewegung, wenn sie sich mit zwei Geißeln durch das Wasser bewegen: einem Längsgeißel und einem Quergeißel. Dinoflagellaten machen einen großen Teil des eukaryotischen (komplex einzelligen) ozeanischen Planktons aus, nach den Kieselalgen an zweiter Stelle.
Dinoflagellaten sind als Quelle der Roten Gezeiten und als eine der Quellen der ozeanischen Biolumineszenz bekannt. „Rote Fluten“, auch bekannt als schädliche Algenblüten, treten auf, wenn Phytoplankton (photosynthetische Protisten) schädliche Chemikalien ins Wasser freisetzt, um Fische und andere Organismen zu töten, die sie zu fressen drohen. Diese Chemikalien können in die Luftfeuchte gelangen und die Lunge und die Schleimhäute der Strandbesucher reizen. Das Phänomen tritt am häufigsten an der Golfküste von Florida auf. Manchmal werden rote Fluten durch menschliche Aktivitäten überdeckt, wie zum Beispiel durch landwirtschaftliche Abflüsse, die den Dinoflagellaten eine reichhaltige Nährstoffquelle bieten. Schädliche Algenblüten werden auch mit Sauerstoffmangel in Verbindung gebracht, da die Organismen in der Roten Flut viel Sauerstoff aufnehmen und dann absterben, wobei die sauerstoffreichen Moleküle in ihren Körpern auf den Meeresgrund sinken.
Dinoflagellaten haben Eigenschaften von Pflanzen und Tieren. Sie können Photosynthese betreiben, sind aber auch mobil. Dinoflagellaten haben verschiedene Anpassungen, um mikroskopisch kleine Raubtiere zu überleben. Einige Arten haben eine Zellulosepanzerung, die Theka genannt wird, während andere Körperspitzen haben, die Extrusomen genannt werden, die auch Substanzen wie schädliche Chemikalien außerhalb der Zelle freisetzen können. Dinoflagellaten vermehren sich sowohl ungeschlechtlich, indem sie sich teilen, als auch sexuell, indem sie sich mit einem anderen Artgenossen verbinden und eine Zygote bilden. Die Zygote setzt Substanzen frei, die dazu führen, dass sie in einer Zyste eingeschlossen wird, in einem Prozess, der als Enzystierung bezeichnet wird. Nach einer gewissen Zeit bricht die Zyste auf und die Zelle teilt sich frisch mit neuem genetischem Material. Die als Dinozysten bezeichneten Zysten sind die einzigen Vertreter der Dinoflagellaten im Fossilienbestand.
Dinoflagellaten können als klein (obwohl einige Arten bis zu 2 mm groß sind), planktonisch (90% sind Meeresplankton), beweglich und oft gepanzert zusammengefasst werden. Einige Dinoflagellaten sind eigentlich keine Photosynthese, aber die meisten sind es. Dinoflagellaten zeichnen sich auch durch ihre kompakten Genome aus, die teilweise vollständig sequenziert sind.