Las arqueas son un grupo importante de procariotas, organismos unicelulares sin núcleo. En el sistema de clasificación de tres dominios introducido por Carl Woese en 1990, son uno de los tres grupos, junto con Bacteria y Eukaryota. Cuando se descubrieron por primera vez, en entornos extremos como las aguas termales en el parque Yellowstone, las arqueas se clasificaron erróneamente como bacterias y se llamaron arqueobacterias. A veces, los organismos de este grupo todavía se conocen como arqueobacterias, aunque este término ha caído en desgracia, ya que no son bacterias. A pesar de esto, muchos tienen el sufijo –bacteria incluido en el nombre de su especie, un remanente de la época en que se pensaba que eran bacterias.
Posiblemente entre los primeros seres vivos de la Tierra, las arqueas parecen remontarse a la era arcaica, hace 3800-2500 millones de años. Su nombre significa «viejos» en griego. Aunque son procariotas como las bacterias, están más estrechamente relacionadas con eucariotas como las amebas. Las arqueas se encontraron por primera vez solo en pequeñas cantidades en ambientes extremos, pero desde entonces se han encontrado en muchos otros lugares y pueden constituir el 20% de la biomasa planetaria.
Las arqueas son bien conocidas por ser extremófilas y habrían prosperado en las duras condiciones que se encuentran en la Tierra primitiva, hace miles de millones de años. Es difícil concebir un desastre planetario que pueda destruir todos estos organismos. Tres grupos principales son los halófilos (amantes de la sal), termófilos (amantes del calor) y acidófilos (amantes del ácido).
Los halófilos, como Halobacterium, pueden sobrevivir en agua cinco veces más salada que el océano y se encuentran en grandes cantidades en lugares como el Gran Lago Salado, el Mar Muerto y el Lago Magadi en Kenia. Los termófilos, como Thermus aquaticus, prosperan en temperaturas superiores a 113 ° F (45 ° C), haciendo uso de enzimas únicas que operan solo bajo temperaturas tan altas. Los hipertermófilos son un tipo de arqueas que necesitan temperaturas aún más altas para reproducirse. La infame cepa 121, extraída de un respiradero hidrotermal de aguas profundas frente a la costa del estado de Washington, puede sobrevivir y reproducirse a temperaturas de 250 ° F (121 ° C), la temperatura de un autoclave. Los acidófilos como Acidianus infernus sobreviven en agua con un pH inferior a 2, casi tan ácido como el ácido del estómago.