Différentes expériences montrent que la culture séparée des deux partenaires formant le lichen est un échec : ceci montre leur incapacité à vivre isolés. Des expériences de marquage au 14C (carbone 14) ou à l’azote lourd (15N) ont permis de mettre en évidence les échanges présentés sur le schéma ci-contre :

- Les polyols sont des composés organiques produits par l’algue au moyen de la photosynthèse (CO2 + lumière).

- Les substances lichéniques sont produites par le partenaire fongique en présence de l'algue. Il s’agit entre autre d’acides qui permettent au lichen de se fixer sur son support (roche, écorce...) mais aussi des substances protectrices contre les UV ou toxiques pour les animaux.

L’association est donc de type « gagnant – gagnant » : le champignon est nourri par l’algue tandis que cette dernière est protégée et ancrée par le champignon sur un support où elle peut capter la lumière. Elle reçoit de lui de l'eau, des sels minéraux et des vitamines.