I Protisti eterotrofi, o protozoi (dal greco, primi animali) sono prevalentemente acquatici; alcuni sono parassiti, altri sono simbionti, moltissimi sono presenti dove abbondano le sostanze organiche in decomposizione. Comprendono quattro gruppi principali: zooflagellati, sporozoi, sarcodini e ciliati.

Gli zooflagellati sono considerati i protozoi più antichi. Vivono nel suolo e nell'acqua, dove si muovono mediante un flagello. Alcuni sono simbionti o parassiti: Trypanosoma gambiense è l'agente della malattia del sonno, trasmessa dalla mosca tse-tse; altri vivono nell'intestino delle termiti, dove partecipano alla digestione della cellulosa.

I sarcodini possiedono prolungamenti citoplasmatici (pseudopodi) che permettono il movimento (ameboide) e la cattura delle particelle alimentari. Le amebe non hanno forma definita; alcune sono parassite e possono provocare disturbi intestinali nell'uomo (amebiasi).
I foraminiferi, marini, hanno gusci calcarei che, accumulandosi sul fondo del mare, formano la sabbia a foraminiferi. I radiolari, marini, hanno invece scheletri silicei che formano la sabbia a radiolari.

Gli sporozoi sono tutti parassiti e formano spore. Emettono pseudopodi per catturare il cibo, ma si muovono scivolando o flettendosi. Alternano riproduzione sessuale e asessuale. Passano da un organismo all'altro utilizzando spesso gli insetti come vettori. Plasmodium , trasportato dalla zanzara anofele, provoca la malaria nell'uomo.

I ciliati possiedono caratteristiche ciglia, che possono in alcune specie ricoprire tutto il corpo. Sono diffusi soprattutto nelle acque dolci, in forme libere o fisse a un substrato; sono detti anche infusori perché scoperti negli infusi di fieno. Si riproducono per scissione e per coniugazione. Sono considerati i protisti più evoluti; comprendono i generi Paramecium, Vorticella, Stentor 

Le euglenofite (dal greco, alghe con la pupilla) si muovono mediante un flagello; una macchia oculare rileva la luce e quando non è sufficiente perdono i cloroplasti e si comportano da eterotrofi. Vivono nelle acque dolci e si riproducono per scissione.

Le crisofite (dal greco, alghe d'oro) possiedono placche calcaree o silicee e, oltre alla clorofilla, un pigmento giallo, la fucoxantina. Si riproducono sia asessualmente, sia sessualmente. Hanno dimensioni minime e costituiscono pertanto il cosiddetto nanoplancton (insieme di organismi acquatici microscopici che galleggiano alla deriva).
Comprendono le Diatomee, con guscio siliceo, i cui depositi fossili hanno prodotto la cosiddetta "farina fossile".

Le Pirrofite (dal greco, alghe di fuoco), o Dinoflagellati, si muovono mediante due flagelli. Possono avere un guscio di cellulosa diviso in placche da scanalature. Alcune specie, prive di pigmenti, sono eterotrofe. Vivono nell'acqua dolce, ma soprattutto nel mare; molte specie sono  luminescenti. Alcuni (Gonyaulax ) possiedono pigmenti rossi, che mascherano la clorofilla e sono responsabili del fenomeno della colorazione rossa delle acque. Altri (zooxantelle) vivono in simbiosi con i coralli.

I protisti saprofiti comprendono organismi simili a funghi, che si nutrono per assorbimento di sostanze in decomposizione. Sono privi di parete cellulare e vengono chiamati funghi mucillaginosi.