Để nuôi tảo ở quy mô lớn và tạo ra sản phẩm có giá trị cao, việc hiểu rõ về đặc điểm sinh lý và hóa sinh của từng loại chủng giống, cùng với việc giải quyết những thách thức trong quá trình nuôi là điểm chìa khóa quan trọng. Bên cạnh đó, việc đầu tư vào cơ sở hạ tầng và thiết bị kỹ thuật không thể xem nhẹ.

Trong lĩnh vực nuôi tảo công nghiệp, loại tảo xoắn (Spirulina platensis) đã trở thành người tiên phong và được nuôi ở nhiều quy mô công nghệ khác nhau. Tảo có thể thụ động trong các bình nhựa, bể xi măng hoặc composite, cũng như trong các hồ lớn ngoài trời hoặc trong hệ thống photobioreactor (PBR) tiên tiến. Loại tảo Chlorella vulgaris cũng được nuôi ở quy mô lớn để sản xuất thức ăn dinh dưỡng bổ sung cho con người, và chúng có thể được nuôi trong hệ thống bể race-way hoặc trong hệ thống PBR. Loại tảo Dunalliella cũng đã được nuôi ở quy mô lớn tại Australia trong các hồ hoặc bình cầu thủy tinh để thu được β-caroten. Còn tảo Nanochloropsis, họ nuôi chúng ở các hồ lớn hoặc trong các túi nylon để phục vụ cho việc nuôi trồng thủy sản.công nghiệp, loại tảo xoắn (Spirulina platensis) đã trở thành người tiên phong và được nuôi ở nhiều quy mô công nghệ khác nhau.

Loại tảo Haematococcus pluvialis là nguồn cung cấp lớn nhất astaxanthin hiện nay và thường được sản xuất trong các hệ thống PBR tiên tiến. Tùy thuộc vào mục tiêu kinh doanh và điều kiện tài chính, có thể xây dựng các mô hình và quy mô nuôi tảo khác nhau.

Tại Việt Nam, cho đến nay, chỉ có tảo Spirulina platensis được nuôi phổ biến nhất để sản xuất sản phẩm ở dạng tươi hoặc sấy khô. Công nghệ nuôi tảo này tương đối đơn giản và bao gồm các giai đoạn từ nhân giống ở quy mô nhỏ trong các bình nhựa có sục khí, sau đó nuôi trong các bể lớn hơn, và cuối cùng nuôi trong các hồ race-way có cánh khuấy đặt trong nhà lưới. Sinh khối tảo được thu hoạch thông qua việc sử dụng màng lọc với kích thước lỗ nhỏ.