Prochlorococcus marinus – gatunek jednokomórkowych sinic, należących do klasy Cyanophyceae, rzędu Synechococcales. W momencie opisania jedyny przedstawiciel rodzaju Prochlorococcus.
Biologia Komórki Prochlorococcus marinus są elipsoidalne o szerokości 0,6–0,8 μm i długości 1,2–1,6 μm. W fazie wegetatywnej prawie kuliste, wydłużają się przed podziałem komórki. Z reguły występują pojedynczo, czasem parzyście.
Komórki niepokryte śluzem. Wewnątrz komórki znajduje się od jednego do czterech tylakoidów gęsto ułożonych blisko ściany komórkowej. Zawierają one chlorofile a i b mające dwie grupy winylowe zamiast jednej, lecz mimo to są one odporne na silne światło, co jest ważną ewolucyjnie adaptacją. Brak fikobilisomów, obecne są za to różne karotenoidy. Ma zdolność miksotrofii, przyswajając aminokwasy, propionian siarczku metylu (DMSP), niektóre organiczne związki fosforu czy glukozę.
Pomnaża przez poprzeczny podział komórki. Niektóre fragmenty genomu wykazują bardzo dużą zmienność. Odpowiedzialne za to jest przekazywanie ruchomych fragmentów DNA podobnych do transpozonów, jednak różniących się od nich na tyle, że zaproponowano ich wyróżnienie jako tychepozony. W momencie publikacji ich odkrycia (2023) były one znane wyłącznie u tego rodzaju.