La disponibilidad difusiva de CO para la fotosíntesis es órdenes de magnitud menor en el agua que en el aire. Esto, y la baja afinidad de la ribulosa-1,5-bisfosfato carboxilasa/oxigenasa (Rubisco) por el CO, implica que la mayoría de los fotoautótrofos marinos (cianobacterias, microalgas, macroalgas y angiospermas marinas o pastos marinos) estarían severamente restringidos si dependieran únicamente del CO disuelto para su rendimiento fotosintético. Por otro lado, la concentración de bicarbonato (HCO) aproximadamente 120 veces mayor hace que esta forma de carbono inorgánico (Ci) sea más disponible para su utilización por los fotosintetizadores marinos. La forma más común en que las macrófitas marinas utilizan el HCO es convertirlo en CO dentro de micro-zonas ácidas de las capas límite de difusión (DBLs), incluyendo las paredes celulares, como lo cataliza una anhidrasa carbónica (CA) que actúa hacia afuera. Esto generaría entonces un mecanismo de concentración de CO (CCM) intra-cloroplástico (o para cianobacterias intra-carboxisomal). Algunas algas (por ejemplo, las macroalgas comunes spp.) y la mayoría de las cianobacterias y microalgas presentan la captación directa de HCO como el CCM más eficiente, mientras que otras (por ejemplo, algunas algas rojas que crecen en condiciones de baja luminosidad) pueden depender únicamente de la difusión de CO. En esta contribución resumiremos nuestra comprensión actual de la asimilación de carbono fotosintético de los fotoautótrofos marinos sumergidos, y en particular cómo sus CCM "biofísicos" difieren de los CCM "bioquímicos" de las plantas terrestres de C y Metabolismo Ácido Crasuláceo (CAM) (para las cuales hay evidencia muy limitada en cianobacterias, algas y pastos marinos).