Les archéobactéries sont un type de procaryote, c’est-à-dire un organisme unicellulaire sans noyau cellulaire. Ils constituent le royaume Archae, l’un des principaux royaumes de la vie. Ces organismes sont difficiles à classer car ils ont des similitudes avec les bactéries normales et les plus grands eucaryotes. Dans leur structure, ils ressemblent à des procaryotes unicellulaires, mais la transcription et la traduction génétiques qui sous-tendent leur création sont similaires à celles des eucaryotes plus complexes.
Capables de vivre dans une variété d’environnements, les archaebactéries sont connues comme des extrêmophiles. Certaines espèces sont capables de vivre à des températures supérieures au point d’ébullition à 100° Celsius ou 212° Fahrenheit. Ils peuvent également prospérer dans des environnements aquatiques très salins, acides ou alcalins. Ils utilisent diverses astuces chimiques pour y parvenir, avec une espèce, les halobactéries, capables de convertir la lumière en adénosine triphosphate (ATP) ou en énergie cellulaire, en utilisant un processus non photosynthétique. Les halobactéries vivent dans des eaux presque complètement saturées de sel et, contrairement aux plantes photosynthétiques, sont incapables d’extraire le carbone du dioxyde de carbone atmosphérique.
Les archéobactéries ont une taille comprise entre 1/10e de micromètre et plus de 15 micromètres. (Un cheveu humain mesure environ 100 micromètres de largeur.) Certains possèdent des flagelles, mais ceux-ci ont une structure sensiblement différente de celle des bactéries flagelles. En 1999, Pyrococcus abyssi, l’une des archébactéries les plus résistantes de la planète, a vu son génome séquencé. Une étude plus approfondie de sa résilience aux températures extrêmes devrait avoir des applications dans l’industrie de la biotechnologie. Les archéobactéries sont non pathogènes, vivant dans et autour d’autres organismes mais ne les infectant pas. Certains sont capables de résister à des pressions supérieures à 200 atmosphères, ce qui leur permet de prospérer au plus profond de la Terre.
Les archéobactéries n’ont pas été reconnues comme une forme de vie distincte des bactéries jusqu’en 1977, lorsque Carl Woese et George Fox l’ont déterminé grâce à des études sur l’ARN. Cependant, le royaume Archae a une relation étroite avec le royaume Eukarya, les deux partageant de nombreux arbres génétiques et traits communs. L’un des premiers endroits où Archae a été découvert était dans les sources chaudes bouillantes du parc national de Yellowstone.