藻胆蛋白是一种水溶性蛋白质，主要存在于蓝菌及某些种类的藻类（包括有红藻、隐藻、灰色藻和少数一些甲藻）中，用以捕获光能量，然后传递与叶绿素进行光合作用。藻胆蛋白是由多种蛋白质组合而成的复合物，并与作为发色团（光摄取的部分）的捕光色素以共价键结合。上述各项均为藻胆体的重要组成部分。
在一些藻类中藻胆蛋白也可以作为储藏蛋白 ,以使藻类在氮源缺乏的季节得以生存。
已知的藻胆蛋白主要可以分为以下４大类：
