La forma en que se estableció el dominio francés en Argelia durante los años 1830-47 sentó las bases de un modelo de gobierno que la Argelia francesa mantendría hasta la independencia. Se caracterizó por una tradición de violencia e incomprensión mutua entre gobernantes y gobernados; el político e historiador francés Alexis de Tocqueville escribió que la colonización había hecho que la sociedad musulmana fuera más bárbara de lo que era antes de la llegada de los franceses. Había una relativa ausencia de mediadores nativos bien establecidos entre los gobernantes franceses y la población masiva, y una población de colonos franceses cada vez mayor (los colons, también conocidos como pieds noirs) exigía los privilegios de una minoría gobernante en nombre de la democracia francesa. Cuando Argelia acabó formando parte de Francia desde el punto de vista jurídico, esto no hizo sino aumentar el poder de los colonos, que enviaban delegados al parlamento francés. Desde finales del siglo XIX hasta el final de la dominación francesa, los colonos representaban aproximadamente una décima parte de la población total.
Sin embargo, el dominio de los colonos en Argelia no estuvo asegurado hasta la caída de Napoleón III en 1870 y el surgimiento de la Tercera República en Francia. Hasta entonces, Argelia permaneció en gran medida bajo administración militar, y el gobernador general de Argelia fue casi siempre un oficial militar hasta la década de 1880. La mayoría de los argelinos -excluyendo las colonias- estaban sometidos al gobierno de oficiales militares organizados en Oficinas Árabes, cuyos miembros eran oficiales con un profundo conocimiento de los asuntos locales y de la lengua del pueblo, pero sin ningún interés financiero directo en la colonia. Por lo tanto, los oficiales a menudo simpatizaban con la perspectiva de la gente que administraban más que con las demandas de los colonos europeos. La paradoja de la Argelia francesa era que el gobierno despótico y militar ofrecía a los argelinos nativos una situación mejor que la del gobierno civil y democrático.
Un programa a gran escala de confiscación de tierras cultivables, una vez aplastada la resistencia, hizo posible la colonización. La colonización fue de origen europeo mixto -principalmente española en Orán y sus alrededores y francesa, italiana y maltesa en el centro y el este. La presencia de los colonos no franceses fue vista oficialmente con alarma durante bastante tiempo, pero la influencia de la educación francesa, el entorno musulmán y el clima argelino acabaron por crear en los no franceses un sentimiento subnacional europeo-argelino. Es probable que, con el tiempo, esto hubiera desembocado en un movimiento para crear un estado independiente si Argelia hubiera estado situada más lejos de París y si los colonos no hubieran temido la fuerza potencial de la mayoría musulmana.
Tras el derrocamiento del régimen de Luis Felipe en 1848, los colonos consiguieron que el territorio fuera declarado francés; las antiguas provincias turcas se convirtieron en departamentos según el modelo francés, mientras que la colonización avanzaba con renovada energía. Con el establecimiento del Segundo Imperio francés en 1852, la responsabilidad de Argelia se transfirió de Argel a un ministro en París, pero el emperador, Napoleón III, pronto revirtió esta disposición. Aunque expresó la esperanza de que un mayor número de colonos mantuviera a Argelia francesa para siempre, también declaró que el primer deber de Francia era con los tres millones de árabes. Declaró, con bastante precisión, que Argelia no era «una provincia francesa, sino un país árabe, una colonia europea y un campo francés». Esta actitud despertó ciertas esperanzas entre los argelinos, pero fueron destruidas por la caída del emperador en 1870. Tras la derrota de Francia en la guerra franco-alemana, los colonos sintieron que por fin podían ganar más tierras. Espoleados por esto y por años de sequías y hambrunas, los argelinos se unieron en 1871 bajo el mando de Muḥammad al-Muqrānī en el último gran levantamiento de la Cabilia. A su brutal represión por parte de las fuerzas francesas le siguió la apropiación de otro gran segmento de territorio, que proporcionó tierras a los refugiados europeos de Alsacia. Los franceses también adquirieron muchas tierras a través de lagunas en las leyes originalmente diseñadas para proteger la propiedad tribal. Entre ellas destaca el sénatus-consulte de 1863, que disolvió las tierras tribales y permitió a los colonos adquirir vastas zonas antes aseguradas por la ley tribal. Tras la pérdida de este territorio, los campesinos argelinos se trasladaron a tierras marginales y a las proximidades de los bosques; su presencia en estas zonas puso en marcha la degradación medioambiental generalizada que ha afectado a Argelia desde entonces.
Es difícil calibrar en términos humanos las pérdidas sufridas por los argelinos durante los primeros años de la ocupación francesa. Las estimaciones del número de muertos por enfermedad e inanición y como resultado directo de la guerra durante los primeros años de la colonización varían considerablemente, pero las más fiables indican que la población nativa de Argelia se redujo en casi un tercio en los años transcurridos entre la invasión francesa y el final de los combates a mediados de la década de 1870.
De forma gradual, la población europea estableció un dominio político, económico y social casi total sobre el país y sus habitantes nativos. Al mismo tiempo, las nuevas líneas de comunicación, los hospitales y servicios médicos, y las instalaciones educativas se hicieron más accesibles para los europeos, aunque se dispensaban de forma limitada -y en lengua francesa- a los argelinos. Los colonos eran propietarios de la mayoría de las viviendas occidentales, las granjas de estilo occidental, los negocios y los talleres. Los argelinos sólo tenían acceso a la educación primaria, y sólo en los pueblos y ciudades, y las perspectivas de educación superior eran limitadas. Dado que el empleo se concentraba principalmente en los asentamientos urbanos, el subempleo y el desempleo crónico afectaban de forma desproporcionada a los musulmanes, que vivían sobre todo en zonas rurales y semirurales.
Para los argelinos el servicio en el ejército francés y en las fábricas francesas durante la Primera Guerra Mundial fue una experiencia reveladora. Unos 200.000 lucharon por Francia durante la guerra, y más de un tercio de los argelinos varones de entre 20 y 40 años residieron en Francia durante ese tiempo. A la vuelta de la paz, unos 70.000 argelinos permanecieron en Francia y, viviendo frugalmente, pudieron mantener a muchos miles de sus familiares en Argelia.