Arkebakterier är en typ av prokaryot, det vill säga en encellig organism utan cellkärna. De utgör kungariket Archae, ett av livets huvudrike. Dessa organismer är svåra att klassificera eftersom de har likheter med både normala bakterier och de större eukaryoterna. Till sin struktur är de som encelliga prokaryoter, men den genetiska transkriptionen och translationen som ligger till grund för deras skapelse liknar den för de mer komplexa eukaryoterna.
Arkaebakterier kan leva i en mängd olika miljöer och kallas extremofiler. Vissa arter kan leva i temperaturer över kokpunkten vid 100 ° Celsius eller 212 ° Fahrenheit. De kan också frodas i mycket salthaltiga, sura eller alkaliska vattenmiljöer. De använder en mängd olika kemiska knep för att åstadkomma detta, med en art, halobakterier, som kan omvandla ljus till adenosintrifosfat (ATP) eller cellenergi, med hjälp av en icke-fotosyntetisk process. Halobakterier lever i vatten som är nästan helt mättade med salt, och till skillnad från fotosyntetiska växter är de oförmögna att utvinna kol från atmosfärisk koldioxid.
Arkebakterier har en storlek mellan 1/10-del av en mikrometer till över 15 mikrometer. (Ett människohår är cirka 100 mikrometer i bredd.) Vissa har flageller, men dessa har en väsentligt annorlunda struktur än flagellabakterierna. 1999 fick Pyrococcus abyssi, en av de tuffaste arkebakterierna på jorden, sitt genom sekvenserat. Ytterligare studier av dess motståndskraft mot extrema temperaturer förväntas ha tillämpningar inom bioteknikindustrin. Arkebakterier är icke-patogena, lever i och runt andra organismer men infekterar dem inte. Vissa kan motstå tryck på över 200 atmosfärer, vilket gör att de kan frodas djupt inne i jorden.
Arkebakterier erkändes inte som en distinkt livsform från bakterier förrän 1977, när Carl Woese och George Fox bestämde detta genom RNA-studier. Kungariket Archae har dock en nära relation till kungariket Eukarya, de två delar många genetiska träd och gemensamma egenskaper. En av de första platserna som Archae upptäcktes var vid de kokande varma källorna i Yellowstone National Park.