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광합성 편모충류(photosynthetic flagellates)는 1차 생산자(독립영양생물)로서 조류(藻類)와 함께 수생의 먹이사슬 아래쪽에 위치해 있다. 쌍편모충류(雙鞭毛蟲類)에 의해 일어나는 '대증식'(bloom)과 '적조' 현상은 다른 생물체들에게 유해한 영향을 주는데 어떤 종들은 신경독물을 만들어 많은 해산 어류를 죽이기도 한다.

또한 그외의 동물들에게도 간접적으로 영향을 주는데 연체동물인 이매패류는 쌍편모충류의 대증식 후에 이들의 독을 고농도로 축적할 수 있기 때문에 이런 연체류를 먹는 동물들은 치명적인 피해를 입게 된다. 토양의 원생동물은 보통 생산자라기보다는 소비자이다. 어떤 설에 의하면 토양 아메바들이 토양을 비옥하게 해주는 세균을 감소시켜 토양의 질을 떨어뜨린다고 하나 뚜렷한 증거는 없다.

질병을 유발하는 원생동물에 대해 잘 알려져 있다. 기생성 포자충류(胞子蟲類)인 말라리아원충속(─原蟲屬 Plasmodium)에 의해 발생하는 말라리아는 공공보건에 관한 매우 중대한 문제로 남아 있다. 구충아강(球蟲亞綱 Coccidia)에 속하는 어떤 종들은 가축과 일부 야생동물에 해를 끼치기 때문에 축산업을 하는 농민들에게는 심각한 문제가 되고 있다.

체체파리에 의해 전파되는 트리파노소마(trypanosome)는 아프리카의 광범위한 지역에서 발견되며 수면병을 일으킨다. 장관아메바증(intestinal amebiasis)은 치명적인 경우는 드물지만, 아메바이질(amebic dysentery)로 발전될 수 있으며, 감염이 심하지 않은 경우라도 간농양(肝膿瘍)이 될 수 있다. 톡소플라스마증(toxoplasmosis)은 인간과 가축에 가장 널리 감염되는 감염증 가운데 하나로서 이 병을 일으키는 독성포자충류(毒性胞子蟲類) 종들은 유산·수두증(水頭症)의 원인이 되기도 한다.

최근에 원생동물에 관한 생리학적 지식이 증가되고 실험실에서의 기술이 향상됨에 따라 수많은 종들이 배지에서 순수배양되고 있다. 원생동물은 이미 생물 속의 비타민에 대한 생물학적 분석에 널리 사용되어왔고, 담수와 해수의 비타민 양을 측정하는 데도 사용되어왔다. 특히 기생성 원생동물의 조직배양이 활발한데 그 목적은 기생성 원생동물에 대한 보다 정확한 관찰을 통해 좋은 퇴치 방법을 얻고자 하는 것이다.