灰藻（Glaucophyta，Glaucophytes，Glaucocystophytes或Glaucocystids），也叫灰胞藻，是原始色素体生物的一支，是一类稀见的小型淡水藻类，具有独特的灰质体。灰藻的近缘类群有红藻、皮胆虫、绿色植物和隐藻，这些类群间的系统发育关系尚不明晰，有待进一步研究。
灰藻可能是原始色素体生物的基部类群，具有较为原始的质体，对其的研究有助于揭示叶绿体、绿藻和红藻的演化历史，因此备受学界关注。
灰藻的质体也称为蓝小体（cyanelles）或灰质体（cyanoplasts），与其他植物的质体不同，灰藻的质体被肽聚糖包被，证明其曾与蓝藻内共生，从而获得质体。灰藻含有叶绿素a，与红藻和蓝藻一样通过藻胆体（Phycobilisome）接收光合作用所需要的阳光，这一结构中含有大量绿色植物已丧失的藻胆蛋白。灰藻的另一项特色是其碳固定过程在细胞质基质中进行，同样与红藻类似而与绿色植物的不同。
灰藻含有线粒体，其具有平滑的嵴，以没有中心粒的方式行有丝分裂。能运动的状态下的灰藻具有不等长的两根鞭毛。
灰藻的近缘类群有红藻、皮胆虫、绿色植物和隐藻，这些类群间的系统发育关系尚不明晰，不同研究组的研究结果多有不同。
皮胆虫
红藻
绿色植物
灰藻
隐藻
皮胆虫
红藻
隐藻
灰藻
绿色植物
皮胆虫
红藻
灰藻
绿色植物
隐藻
灰藻
绿色植物
隐藻
皮胆虫
红藻
根据目前的研究，灰藻的内部系统发育关系如下。
蓝载藻属
蓝褶藻属
灰黏毛藻属
灰藻属
灰藻在历史上曾被视为绿藻纲绿球藻目Oocystaceae科的一个子类群，但目前被视为与绿藻独立的植物类群。
目前已有13种灰藻被发现，但没有一种是广布种，其被置于五个属中，其分类表如下：
