Las arqueas constituyen un dominio diferente de los dominios Bacteria y Eucarya. Este término incluye organismos procariotas con fenotipos claramente definidos, a saber: los metanógenos, los halófilos y los sulfotermófilos. La estructura inusual de los glicerolípidos fue el primer rasgo molecular que corroboró la idea de "arquea". Investigaciones posteriores han demostrado que las arqueas exhiben características de bacterias y eucariotas, al tiempo que poseen mecanismos moleculares singulares. Numerosas características fisiológicas que presentan se manifiestan temprano en la historia evolutiva, cuando la Tierra era cálida y anaeróbica. Es probable que el ancestro de las aqueas fuera un organismo termófilo que, con el tiempo, desarrolló una amplia variedad de fenotipos.