Fykobilisomer er store proteinkomplekser (med op til 600 polypeptider), som udnyttes af cyanobakterier, rødalger, glaucophyta og grønkorn ved fotosyntesen. Deres lysabsorberende antennepigmenter opfanger grønt og gult lys i modsætning til klorofyl og leder energien til reaktionscentrene i fotosystem II under fotosynteseprocessen.
Fykobilisomerne befinder sig på tykaloidmembranen i cellevæsken. De er vandopløselige i modsætning til de klorofyl- og karotinholdige antennekomplekser. Alger med fykobilisomer udnytter det såkaldte ”grønne hul”, dvs. bølgelængder i den grøn/gule del af lyset. Dette sætter dem i stand til at leve i større vanddybder.
Fykobilisomerne er op til flere møntrulle-lignende stabler med en størrelse på 32 x 48 nm, der ligger oven på hinanden. Det røde fykoerytrin ligger yderst og det blå fykocyanin inderst på det lyseblå allofykocyanin. De er fasthæftet på cellevæskesiden af tykaloidmembranen.