Способна как к гетеротрофному, так и к автотрофному типу питания за счёт наличия хлоропластов. Фотосинтез происходит на свету. В темноте же вследствие его невозможности эвглена зелёная питается гетеротрофно. Длительное пребывание в малоосвещённых местах приводит к "обесцвечиванию" зелёного тела эвглены: хлорофилл в хлоропластах разрушается и эвглена приобретает бледно-зелёный или вовсе прозрачный цвет. Однако при возвращении в освещённые места у эвглены вновь начинает иметь место автотрофное питание. Является миксотрофом.