Az 1830-47-es években Algériában kialakult francia uralom megalapozta azt az uralmi mintát, amelyet Francia Algéria a függetlenségig fenntartott. Ezt az erőszak és az uralkodók és az uraltak közötti kölcsönös értetlenség hagyománya jellemezte; Alexis de Tocqueville francia politikus és történész azt írta, hogy a gyarmatosítás a muszlim társadalmat barbárabbá tette, mint amilyen a franciák érkezése előtt volt. A francia uralkodók és a tömeges lakosság között viszonylag hiányoztak a jól bejáratott bennszülött közvetítők, és az egyre növekvő francia telepes lakosság (a colonok, más néven pieds noirs) a francia demokrácia nevében követelte az uralkodó kisebbség kiváltságait. Amikor Algéria végül jogilag Franciaország részévé vált, ez csak növelte a colonok hatalmát, akik küldötteket küldtek a francia parlamentbe. A 19. század végétől a francia uralom végéig az összlakosság nagyjából egytizedét tették ki.
A telepesek uralma Algéria felett azonban csak III. Napóleon 1870-es bukásával és a Harmadik Köztársaság franciaországi felemelkedésével vált biztossá. Addig Algéria nagyrészt katonai igazgatás alatt maradt, és Algéria főkormányzója az 1880-as évekig szinte kivétel nélkül katonatiszt volt. A legtöbb algériai országot – a gyarmatokat kivéve – arab irodákba szervezett katonatisztek irányították, akiknek tagjai olyan tisztek voltak, akik jól ismerték a helyi ügyeket és a nép nyelvét, de nem rendelkeztek közvetlen pénzügyi érdekeltséggel a gyarmaton. A tisztek ezért gyakran inkább az általuk igazgatott nép szemléletével szimpatizáltak, mint az európai gyarmatosítók követeléseivel. A francia Algéria paradoxona az volt, hogy a despotikus és katonai uralom jobb helyzetet kínált az algériai őslakosoknak, mint a polgári és demokratikus kormányzás.
A gyarmatosítást a megművelhető földek elkobzásának nagyszabású programja tette lehetővé, miután az ellenállást leverték. A telepesek gyarmatosítása vegyes európai eredetű volt – főleg spanyolok Oranban és környékén, valamint franciák, olaszok és máltaiak a központban és keleten. A nem francia telepesek jelenlétét hivatalosan sokáig riadtan szemlélték, de a francia oktatás, a muszlim környezet és az algériai klíma hatására a nem franciákból végül európai-algériai szubnacionális érzület alakult ki. Ez idővel valószínűleg egy független állam létrehozására irányuló mozgalomhoz vezetett volna, ha Algéria távolabb helyezkedik el Párizstól, és ha a telepesek nem tartanak a muszlim többség potenciális erejétől.
A Louis-Philippe rendszerének 1848-as megdöntése után a telepeseknek sikerült elérni, hogy a területet franciának nyilvánítsák; a korábbi török tartományokat francia mintára megyékké alakították át, a gyarmatosítás pedig újult erővel folyt. A második francia birodalom 1852-es megalakulásával az Algírért való felelősséget Algírból egy párizsi miniszterre ruházták át, de III. Napóleon császár hamarosan visszafordította ezt a rendelkezést. Miközben annak a reményének adott hangot, hogy a telepesek számának növekedésével Algéria örökre francia marad, azt is kijelentette, hogy Franciaország első számú kötelessége a hárommillió arab. Jelentős pontossággal kijelentette, hogy Algéria “nem francia tartomány, hanem arab ország, európai gyarmat és francia tábor”. Ez a hozzáállás bizonyos reményeket ébresztett az algériaiakban, de ezeket a császár 1870-es bukása megsemmisítette. Miután Franciaország vereséget szenvedett a francia-német háborúban, a telepesek úgy érezték, hogy végre több földet szerezhetnek. Ezen, valamint az aszályos és éhínségekkel teli éveken felbuzdulva az algériaiak 1871-ben Muḥammad al-Muqrānī vezetésével egyesültek az utolsó nagy kabuliai felkelésben. A francia erők általi brutális leverését egy másik nagy területrész kisajátítása követte, amely az elzászi európai menekültek számára biztosított földet. Sok földet a franciák az eredetileg a törzsi tulajdon védelmére szolgáló törvények kiskapuin keresztül is megszereztek. Ezek közül kiemelkedik az 1863-as sénatus-consulte, amely feldarabolta a törzsi földeket, és lehetővé tette a telepesek számára, hogy hatalmas területeket szerezzenek meg, amelyeket korábban a törzsi jog biztosított. E területek elvesztését követően az algériai parasztok a peremterületekre és az erdők közelébe költöztek; jelenlétük ezeken a területeken elindította azt a széles körű környezetromlást, amely azóta is sújtja Algériát.
Nehéz emberileg felmérni az algériaiak által a francia megszállás első éveiben elszenvedett veszteségeket. A gyarmatosítás első éveiben a betegségekben, az éhínségben és a háborúk közvetlen következményeként elhunytak számáról szóló becslések jelentősen eltérnek, de a legmegbízhatóbbak szerint a francia invázió és a harcok befejezése közötti években, az 1870-es évek közepén közel egyharmadával csökkent Algéria őslakos lakossága.
Az európai lakosság fokozatosan szinte teljes politikai, gazdasági és társadalmi uralmat szerzett az ország és az őslakosok felett. Ezzel egyidejűleg új kommunikációs vonalak, kórházak és orvosi szolgáltatások, valamint oktatási létesítmények váltak szélesebb körben elérhetővé az európaiak számára, bár ezeket korlátozott mértékben – és francia nyelven – az algériaiaknak is kiosztották. A telepesek birtokolták a legtöbb nyugati lakást, nyugati stílusú gazdaságot, üzletet és műhelyt. Az algériaiak számára csak az általános iskolai oktatás volt elérhető, és az is csak a városokban, a felsőoktatásra pedig korlátozottak voltak a kilátások. Mivel a foglalkoztatás főként a városi településeken koncentrálódott, az alulfoglalkoztatottság és a krónikus munkanélküliség aránytalanul nagy mértékben érintette a muszlimokat, akik többnyire vidéki és félig vidéki területeken éltek.
Az algériaiak számára az első világháború alatt a francia hadseregben és a francia gyárakban való szolgálat szemfelnyitó élményt jelentett. A háború alatt mintegy 200 ezren harcoltak Franciaországért, és a 20 és 40 év közötti algériai férfiak több mint egyharmada Franciaországban tartózkodott ez idő alatt. Amikor a béke visszatért, mintegy 70 000 algériai maradt Franciaországban, és takarékos életmódjukkal sok ezer algériai rokonukat tudták eltartani.