Arhebacteriile sunt un tip de procariotă, adică un organism unicelular fără nucleu celular. Ei alcătuiesc regatul Archae, unul dintre principalele regate ale vieții. Aceste organisme sunt greu de clasificat, deoarece au asemănări atât cu bacteriile normale, cât și cu eucariotele mai mari. În structură, ele sunt ca procariotele unicelulare, dar transcripția genetică și traducerea care stau la baza creării lor este similară cu cea a eucariotelor mai complexe.
Capabile de a trăi într-o varietate de medii, arhebacteriile sunt cunoscute ca extremofile. Anumite specii sunt capabile să trăiască la temperaturi peste punctul de fierbere la 100° Celsius sau 212° Fahrenheit. De asemenea, pot prospera în medii acvatice foarte saline, acide sau alcaline. Ei folosesc o varietate de trucuri chimice pentru a realiza acest lucru, cu o specie, halobacteriile, capabile să transforme lumina în adenozin trifosfat (ATP) sau energie celulară, folosind un proces non-fotosintetic. Halobacterii trăiesc în ape aproape complet saturate cu sare și, spre deosebire de plantele fotosintetice, sunt incapabile să extragă carbon din dioxidul de carbon atmosferic.
Arhebacteriile au o dimensiune cuprinsă între 1/10 de micrometru și peste 15 micrometri. (Un păr uman are o lățime de aproximativ 100 de micrometri.) Unele posedă flageli, dar acestea sunt substanțial diferite ca structură decât au bacteriile flageli. În 1999, Pyrococcus abyssi, una dintre cele mai dure arhebacterii de pe Pământ, a avut genomul secvențial. Studiul suplimentar al rezistenței sale la temperaturi extreme este de așteptat să aibă aplicații în industria biotehnologiei. Arhebacteriile sunt nepatogene, trăiesc în și în jurul altor organisme, dar nu le infectează. Unele sunt capabile să reziste la presiuni de peste 200 de atmosfere, permițându-le să prospere adânc în interiorul Pământului.
Arhebacteriile nu au fost recunoscute ca o formă distinctă de viață față de bacterii până în 1977, când Carl Woese și George Fox au determinat acest lucru prin studii ARN. Cu toate acestea, regatul Archae are o relație strânsă cu regatul Eukarya, cei doi împărtășind mulți arbori genetici și trăsături comune. Unul dintre primele locuri în care au fost descoperite Archae a fost la izvoarele fierbinți din Parcul Național Yellowstone.