Os processos biológicos e fotobiológicos (através de enzimas) utilizam algas e bactérias para produzir hidrogênio.
Sob condições específicas, os pigmentos em certos tipos de algas absorve energia solar. As enzimas na célula de energia agem como catalisadores para decompor as moléculas de água.
Algumas bactérias também são capazes de produzir hidrogênio, mas diferentemente das algas necessitam de substratos para seu crescimento.
Os organismos não apenas produzem hidrogênio, mas também podem limpar a poluição ambiental.
Sabe-se de longa data que as algas produzem pequenas quantidades de hidrogênio, mas até recentemente os cientistas não haviam encontrado um método efetivo para aumentar esta produção. Cientistas da Universidade da Califórnia, Berkeley, e o Laboratório Nacional de Energia Renovável encontraram uma solução.
Após permitir que a cultura de algas crescesse sob condições normais, os pesquisadores privaram-nas de enxofre e oxigênio. Após muitos dias gerando hidrogênio, a cultura de algas foi colocada novamente sob condições normais por alguns poucos dias, permitindo assim que armazenassem mais energia.
O processo pode ser repetido várias vezes. A produção de hidrogênio por algas pode eventualmente promover um meio prático e de baixo custo para a conversão de luz solar em hidrogênio.