Строматолиты бывают пластовые, желваковые (в том числе куполовидные, сферические, лепёшковидные, эллипсоидальные), столбчатые неветвящиеся (цилиндрические и конические) и столбчатые ветвящиеся. Вариантов строения может быть очень много. Форма строматолита не зависит от доминирующего вида цианобактерий, а определяется окружающими условиями. Во всем мире из древних отложений описано около 250 родов и более 900 видов строматолитов, которым присвоены двойные латинские названия. Однако следует иметь в виду, что это не названия биологических родов и видов цианобактерий, а наименования типов минеральных отложений, созданных при их участии.

Для удобства изучения строматолиты распиливают на пластины толщиной 1–2 см. На срезах хорошо видна слоистая структура. Такое препарирование позволяет при изучении комплекта срезов, сделанных в разных плоскостях создавать объёмные реконструкции, характерные для каждого типа построек. В коллекции представлены самые разные формы наслоений, являющиеся основой для их классификации.

Рост строматолитов напоминает рост кораллов или кустов, в результате которого образуются постройки выпукло-линзовидной формы, называемые биогермами. Обычно биогермы бывают от 30 см до 1, 5 м в высоту и от 50 см до 3 м в диаметре. Но иногда они вырастают до 10 м в высоту и 30 м в диаметре. При дальнейшем росте биогермы могут срастаться друг с другом, образуя огромные по толщине и протяжённости пласты, которые носят название биостромы.