La acumulación intracelular de carbono inorgánico (C) por microalgas y cianobacterias bajo niveles atmosféricos de CO fue documentada por primera vez en los años 80 del siglo XX. Por lo tanto, se reveló una tercera variedad del mecanismo de concentración de CO (CCM), que actúa en fotoautótrofos acuáticos con la vía fotosintética C, además de los esquemas de CCM conocidos en ese momento, que funcionan en plantas superiores CAM y C. A pesar de la baja afinidad de la ribulosa-1,5-bisfosfato carboxilasa/oxigenasa (Rubisco) de microalgas y cianobacterias por el sustrato de CO y la baja especificidad CO/O, el CCM les permite realizar una fijación eficiente de CO en el ciclo de fosfato de pentosa reductora (RPP). El CCM se basa en la operación coordinada de anhidras carbónicas estratégicamente ubicadas y sistemas de captación de CO/HCO. Esta cooperación permite la acumulación intracelular de HCO, que luego se emplea para generar una alta concentración de moléculas de CO en las cercanías de los centros activos de Rubisco, compensando así las deficiencias de las características enzimáticas. El CCM funciona como un complemento al ciclo RPP, al mismo tiempo que actúa como un importante vínculo regulador en la interacción de las reacciones oscuras y luminosas de la fotosíntesis. Esta revisión resume los avances recientes en el estudio de la organización molecular y celular del CCM en microalgas y cianobacterias, así como los principios fundamentales de su funcionamiento y regulación.