Phương pháp đa phương được sử dụng để đặc trưng cho tảo xanh đơn bào mà trước đây thường được xếp vào chi Chlorella Beijerinck và để giải quyết mối quan hệ phát sinh loài của chúng trong lớp Chlorophyta. Các đặc điểm sinh hóa, sinh lý và cấu trúc siêu vi, cùng với dữ liệu phân tử như thành phần DNA và giá trị lai DNA, đã được so sánh với một phát sinh loài phân tử dựa trên chuỗi hoàn chỉnh 18S rRNA. Kết quả của chúng tôi cho thấy các loài Chlorella phân tán trong hai lớp của tảo xanh, đó là Trebouxiophyceae và Chlorophyceae. Chúng tôi đề xuất rằng chỉ bốn loài nên được giữ lại trong chi Chlorella (Chlorophyta, Trebouxiophyceae): C. vulgaris Beijerinck, C. lobophora Andreyeva, C. sorokiniana Shih. et Krauss, và C. kessleri Fott et Nováková. Các đặc điểm chung của những loài này là glucosamine là thành phần chính của vách tế bào và sự hiện diện của thylakoid đôi phân chia ma trận pyrenoid. Norspermine, norspermidine và carotenoid thứ cấp không bao giờ được sản xuất. Các loài “Chlorella” khác thuộc về các chi khác nhau trong lớp Trebouxiophyceae (“C.” protothecoides=Auxenochlorella protothecoides[Krüger] Kalina et Punčochářová, “C.” ellipsoidea, “C.” mirabilis, “C.” saccharophila, và “C.” luteoviridis) và Chlorophyceae (“C.” zofingiensis và “C.” homosphaera=Mychonastes homosphaera Kalina et Punčochářová). Các chi sau có thể dễ dàng được nhận diện qua sự sản xuất carotenoid thứ cấp trong điều kiện thiếu nitơ.
