Cyanobacteria sangat baik beradaptasi dengan kondisi kehidupan yang ekstrem sehingga mereka disarankan untuk merintis kehidupan di Mars. Faktanya, fosil menunjukkan bahwa cyanobacteria hadir miliaran tahun yang lalu dan berkontribusi pada atmosfer oksigen yang ada saat ini. Sementara cyanobacteria bisa sulit untuk diklasifikasikan berdasarkan fisiologi dan morfologi saja, dua jenis umum telah diklasifikasikan, berdasarkan toleransi mereka terhadap sinar UV. Cyanobacteria peka UV yang berkoloni di bawah permukaan tanah dan terutama terdiri dari Microcoleus. Daripada terkena radiasi UV dan angin, cyanobacteria yang sensitif terhadap UV akan mengering di bawah permukaan tanah sampai mereka diaktifkan oleh kelembaban untuk meluncur ke permukaan. Mereka kembali ke posisi bawah permukaan sebelum mengering lagi. Demikian pula, beberapa spesies cyanobacteria mampu hidup di dalam pori-pori batuan. Endolit ini memanfaatkan perlindungan dan peluang yang sama seperti yang diberikan oleh kehidupan di bawah pasir.
Cyanobacteria di permukaan gurun juga melindungi mekanisme fotosintesis dan materi genetik mereka dengan pigmen perlindungan UV. Cyanobacteria mengembangkan pigmen pelindung dari saat paparan UV jauh lebih besar daripada sekarang.
Cyanobacteria toleran UV yang, di lingkungan gurun, terutama terdiri dari spesies Scytonema dan Nostoc. Cyanobacteria ini hidup di permukaan tanah dan memiliki mekanisme adaptasi langsung ke lingkungan gurun, terutama terhadap fluktuasi suhu dan siklus basah/kering. Mereka telah mengembangkan kemampuan untuk mengaktifkan metabolisme mereka secara reversibel, membatasi fotosintesis dan pertumbuhan pada periode basah ketika sel-sel mengalami rehidrasi. Selama periode panas dan kering, sel memasuki keadaan istirahat. Meskipun fotosistem I dan II (PSI, PSII) rusak selama cahaya dan kekeringan yang intens, penelitian in vitro telah menunjukkan bahwa PS I dan PSII memperbaiki dan beroperasi dalam beberapa menit setelah rehidrasi sel. Kemampuan sel cyanobacterial untuk pulih dari fotoinhibisi segera setelah rehidrasi sangat penting untuk kelangsungan hidupnya.
Cyanobacteria mengembangkan pigmen, dan asam amino yang mirip dengan mikosporin, yang menyerap dosis radiasi UV yang berpotensi mematikan. Pigmen ini sangat efektif sehingga saat ini sedang dievaluasi untuk digunakan sebagai tabir surya yang lebih efektif untuk penggunaan manusia.
Dalam stratiform, lapisan korteks epitil, cyanobacteria berpigmen tinggi di bagian atas melindungi mikroorganisme yang lebih dalam. Polisakarida ekstraseluler juga tampaknya berkontribusi terhadap perlindungan radiasi UV. Asam amino mirip mikosporin bertindak sebagai tabir surya biologis. Struktur mycosporin- seperti amino asam termasuk cincin pusat cyclohexenone, yang diyakini untuk memblokir radiasi UV dan menyerap radikal bebas.
Meskipun adaptasi cyanobacteria yang mengesankan, mereka tetap rentan terhadap gangguan antropogenik. Waktu pemulihan untuk cyanobacteria yang terganggu oleh aktivitas manusia dianggap diukur dalam hitungan abad.