Хламидомонада считается важным модельным организмом в биологии по нескольким причинам:

• Относительная лёгкость поддержания клеточной культуры в лабораторных условиях. 14 Это позволяет использовать хламидомонаду для изучения генетики образования жгутиков и динамики хлоропластов, а также других задач. 14
• Наличие мутантов. 1 Они служат удобными объектами для исследования различных биологических процессов — подвижности жгутика, фотосинтеза или биосинтеза белка. 1 Так как вегетативные клетки хламидомонады в норме гаплоидны, эффекты мутаций проявляются без необходимости последующих скрещиваний. 1
• Рост при освещении. 2 Это облегчает изучение генов и белков, связанных с фотосинтетической или дыхательной функцией. 2
• Возможность применения в биотехнологиях. 2 Например, изучение экспрессии генов в хлоропластах хламидомонады перспективно, так как геном хлоропластов легко изменяется с помощью гомологичной рекомбинации. 2