分類
記載当初マリモ属 Aegagropila に分類されたが、その後シオグサ属 Cladophora に分類される。1990年代以降、分子生物学的なアプローチによりシオグサ属とは異なることがわかり、再びマリモ属に戻った。
またチシママリモ、フトヒメマリモ、カラフトマリモ、トロマリモ、フジマリモ等の近縁種があるとされていたが、これも分子生物学的な手法を用い解析した結果、すべてマリモと同じ種であることが確認された。なお近縁種に富山県で発見され、北海道から九州まで全国で確認されているタテヤママリモという種がいる。タテヤママリモはかつてはマリモと同一種とされ、誰かの放流説などが疑われていたが、DNA分析の結果、違う種であることが確認された。全国各地に散発的に分布している。