Диатомовая водоросль или диатомея (от греческого διά — «через» и τέμνειν — «разрез, раскол») — одноклеточный микроскопический растительный организм в виде диска, эллипсоида, нити, призмы, ленты, цепочки, звёздочки, кустика и т. п., покрытый кремнезёмной оболочкой — панцирем.

Диатомовая водоросль составляет основную массу планктона.

В настоящее время известно 170 родов и 10 000 видов диатомовых водорослей.

Величина диатомовой водоросли от 4 до 2000 мкм.

Оболочка в виде коробочки прозрачна, благодаря панцирю диатомовая водоросль устойчива к различным внешним воздействиям, в том числе к гнилостными процессам, выдерживает действие высокой температуры, концентрированных растворов кислот и щелочей, что учитывается при её выявлении, например, при необходимости установить утопление.