โปรโตซัว (อังกฤษ: protozoa) เป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวขนาดเล็กที่จัดได้ว่ามีความสำคัญมากในระบบนิเวศ สามารถอาศัยอยู่ได้ทั้งน้ำจืด และน้ำเค็ม รวมทั้งบริเวณที่ชื้นแฉะ ยังพบว่าอาศัยอยู่ในร่างกายของสัตว์บกอีกหลายชนิด มีทั้งที่เป็นโทษและมีประโยชน์ โพรโทซัวนั้นมีทั้งที่สามารถสร้างอาหารได้เอง เช่น พวกที่สามารถสังเคราะห์ด้วยแสงได้ซึ่งมักจะสีเขียวของคลอโรฟิลล์ และพวกไม่สามารถสร้างอาหารเองได้ การเพิ่มขึ้นของโพรโทซัวอย่างรวดเร็วหรือการบลูมขึ้นมา จะทำให้เกิดปรากฏการณ์ red tide ซึ่งเป็นอันตรายต่อสัตว์น้ำบริเวณนั้น ความเป็นพิษเกิดจากกระบวนการเมแทบอลิซึม และถูกขับออกมาละลายอยู่ในน้ำ โดยพิษจะมีผลให้สัตว์น้ำเป็นอัมพาต