El dominio Archaea está constituido por las arqueobacterias. Al igual que las bacterias (del dominio Bacteria), son procariotas, y son muy similares fenotípicamente (tienen gran semejanza visual). Sin embargo, los procesos celulares de replicación del ADN, transcripción y traducción de las arqueobacterias son más similares a los del dominio Eukarya. Existen tres tipos de arqueobacterias: metanogénicas (producen metano y viven en fondos de pantanos y en el aparato digestivo de algunos animales), termoacidoáfilas (sobreviven a más de 60ºC) y halobacterias (viven en condiciones de extrema salinidad). Por estas características se les denominó arqueobacterias (del griego arkhaios: antiguo), porque sus condiciones de crecimiento se parecen a las de los primeros tiempos de la Tierra (se consideran los primeros pobladores), y se consideran un dominio diferente porque han evolucionado en condiciones diferentes a las de las bacterias. Además, las arqueobacterias poseen genes ARNr y ARNt con intrones (secuencias de nucleótidos en un gen que son eliminados) que no se encuentran en los otros dos dominios, y poseen diferencias en el flagelo (en las arqueobacterias es un tubo vacío formado por subunidades que se añaden a la punta del flagelo) y en las membranas celulares, ya que las enzimas que utilizan para sintetizar los fosfolípidos son distintas.
