• Melosira C.A. Agardh, 1824
• Melosira accinctus M.H. Hohn & J. Hellerman
• Melosira aculeifera V.S. Sheshukova-Poretzkaja
• Melosira adeliae Manguin, 1957
• Melosira aequalis C. Agardh
• Melosira africana G. Leuduger-Fortmorel
• Melosira agassizi
• Melosira agassizii Ostenfeld
• Melosira agria Pantocsek
• Melosira albicans V.S. Sheshukova-Poretzkaja
• Melosira alphabetica A. Mann
• Melosira alternans C.H.G. Pouchet
• Melosira ambigua (Grunow) O.F. Müller accepted as Aulacoseira ambigua (Grunow) Simonsen, 1979
• Melosira americana Kützing accepted as Orthoseira americana (Kützing) F.E. Round, R.M. Crawford & D.G. Mann
• Melosira anastomosans Grunow
• Melosira angulata (W. Gregory) G.L. Rabenhorst
• Melosira annularis K.E. Eichwald
• Melosira antarctica H.F. Van Heurck
• Melosira architecturalis J.-J. Brun † accepted as Distephanosira architecturalis (J.-J. Brun) S.I. Glezer, 1992 †
• Melosira arctica Dickie, 1852
• Melosira arcuata Pantocsek
• Melosira arenaria Moore ex Ralfs, 1843
• Melosira arenentii (Kolbe) Nagumo & Kobayasi, 1977
• Melosira arenosa D. Moore ex Hassall
• Melosira arentii (Kolbe) Nagumo & Kobayashi
• Melosira areolata A.I. Moissejeva
• Melosira areolata O. Müller
• Melosira argus O. Müller
• Melosira arundinacea F.S. Castracane degli Antelminelli
• Melosira asiatica J.-J. Brun
• Melosira atlymica N.V. Rubina
• Melosira aueri Cleve-Euler
• Melosira bacillosa O. Müller
• Melosira baicalensis (K.I. Meyer) Wislouch accepted as Aulacoseira baicalensis (K.I. Meyer) Simonsen
• Melosira baikalensis S. Wislouch
• Melosira baileyi G.G.A. Meneghini
• Melosira bellicosa Héribaud-Joseph
• Melosira biharensis Pantocsek
• Melosira binderana Kützing, 1844
• Melosira binderiana (Kützing) G.L. Rabenhorst
• Melosira bituminosa Pantocsek
• Melosira bongrainii M. Peragallo
• Melosira borreri Greville, 1833
• Melosira borrerii
• Melosira boulayana M. Peragallo
• Melosira brandinii L.F. Fernandes & R.M. Souza-Mosimann, 2001
• Melosira bruni M. Peragallo & Héribaud-Joseph
• Melosira californica (Ehrenberg) J. Ralfs
• Melosira caliginosa G.D. Hanna
• Melosira calligera (Ehrenberg) Kützing
• Melosira campylosira (Ehrenberg) J. Ralfs
• Melosira camusi Héribaud-Joseph
• Melosira canadensis Hustedt
• Melosira canalifera J.-J. Brun & Héribaud-Joseph
• Melosira caput-medusae Pantocsek
• Melosira caspica A. Henckel
• Melosira castracani (J.-J. Brun) K. Tsumura
• Melosira cataractarum F. Hustedt
• Melosira catenata Brun, 1895
• Melosira charcotii M. Peragallo
• Melosira cincta Pantocsek
• Melosira circularis (Ehrenberg) Ralfs, 1861 accepted as Orthoseira circularis (Ehrenberg) R.M. Crawford, E.Y. Haworth & M.G. Kelly
• Melosira clavigera Grunow
• Melosira clypeus J.-J. Brun
• Melosira coarctata (Ehrenberg) J. Ralfs
• Melosira concatenata (Kützing) G.L. Rabenhorst
• Melosira concinna F.S. Castracane degli Antelminelli
• Melosira cornuta J.A. Tempère & J.-J. Brun
• Melosira coronaria A. Mann
• Melosira coronata (Ehrenberg) Kützing
• Melosira costata Greville, 1866 accepted as Skeletonema costatum (Greville) Cleve, 1873
• Melosira crenulata (Ehrenberg) Kützing, 1844
• Melosira cretacea A.P. Jousé
• Melosira cristata Pantocsek
• Melosira crotonensis (J.W. Bail.) H.L. Smith
• Melosira crucicula G.B. De Toni
• Melosira csakyana Pantocsek
• Melosira curvatula C. Janisch
• Melosira davidsonii A.W.F. Schmidt
• Melosira deblockii H.F. Van Heurck
• Melosira decipians E. Grove
• Melosira decussata (Ehrenberg) Kützing
• Melosira dendrophila (Ehrenberg) R. Ross & P.A. Sims, 1978 accepted as Orthoseira dendrophila (Ehrenberg) F.E. Round, R.M. Crawford & D.G. Mann, 1990
• Melosira dendroteres (Ehrenberg) R. Ross, 1947 accepted as Orthoseira dendroteres (Ehrenberg) F.E. Round, R.M. Crawford & D.G. Mann, 1990
• Melosira dens-serrae J.A. Long, D.P. Fuge & J. Smith
• Melosira de-vriesii O. Müller
• Melosira dewildemanii H.F. Van Heurck
• Melosira dickiei (Thwaites) Kützing, 1849
• Melosira dickieii (G.H.K. Thwaites) Kützing
• Melosira discigera C. Agardh
• Melosira dispersa J.R. Carter
• Melosira distans (Ehrenberg) Kützing, 1844
• Melosira dougetti Manguin, 1960 accepted as Thalassiosira australis M. Peragallo, 1921
• Melosira douguetii E.E. Manguin
• Melosira dozyana Kützing
• Melosira dubia C.G. Kützing
• Melosira duplicata A.W.F. Schmidt
• Melosira dura A. Mann
• Melosira echinata E.E. Manguin
• Melosira elegans V.V. Mukhina