Βασική διαφορά: Τα Archaea είναι μονοκύτταροι οργανισμοί που στερούνται πυρήνες και απελευθερώνουν μεθάνιο ως προϊόν του μεταβολισμού. Τα βακτήρια είναι μονοκύτταροι οργανισμοί που στερούνται πυρήνα, μιτοχόνδρια, χλωροπλάστες, γκοργιλοβλάστες και ER.

Οι οργανισμοί είναι σημαντικοί για την ύπαρξή μας ως άνθρωποι και όλα τα άλλα ζωντανά πράγματα εξελίχθηκαν από αυτά. Οι οργανισμοί μπορούν να ταξινομηθούν σε δύο κατηγορίες: ευκαρυωτικό και προκαρυωτικό. Οι μικροοργανισμοί των προκαρυωτών μπορούν να ταξινομηθούν περαιτέρω σε τρεις τομείς: ευκαρυά, βακτήρια και αρχάδες. Αυτό μπορεί να γίνει λίγο συγκεχυμένο καθώς αυτά τα δύο είναι παρόμοια σε εμφάνιση και μπορεί συχνά να συγχέονται με βάση το βλέμμα μόνο, αν και αυτά είναι διαφορετικά μεταξύ τους με πολλούς τρόπους.

Το Archaea είναι ένας τομέας μονόκυκλων μικροοργανισμών. Οι αρχαίοι αρχικά ταξινομήθηκαν ως προκαρυωτικά ως αρχαιοβακτήρια, ωστόσο η ταξινόμηση αυτή θεωρείται πλέον ξεπερασμένη. Η Archaea είναι τώρα μια κατάλληλη περιοχή σε ένα σύστημα τριών τομέων για έναν τύπο μονοκύτταρων οργανισμών, καθώς έχουν ανεξάρτητο ιστορικό και έχουν πολλές διαφορές από άλλους μικροοργανισμούς. Τα Archaea χωρίζονται περαιτέρω σε τέσσερα αναγνωρισμένα φυλάκια, αλλά μπορεί να υπάρχουν και πολλά άλλα phyla. Η λέξη «αρχαία» προέρχεται από την αρχαία ελληνική ἀρχαΐα, που σημαίνει «αρχαία πράγματα». Οι μικροοργανισμοί Archaea δεν έχουν πυρήνα κυττάρων ή άλλα οργανοειδή που δεσμεύονται με μεμβράνη μέσα στα κύτταρα τους. Τα αρχαία χωρίστηκαν αρχικά σε ξεχωριστή ομάδα το 1977 από τους Carl Woese και George E. Fox με βάση τις αλληλουχίες γονιδίων ριβοσωματικού RNA (rRNA). Αρχικά ονομαζόταν Archaebacteria και Eubacteria, που αργότερα μετονομάστηκε σε Αρχαία και Βακτήρια. Ο Merriam Webster ορίζει την «αρχαία» ως «μικροοργανισμούς μιας περιοχής (Archaea) που περιλαμβάνουν κυρίως μορφές που παράγουν μεθάνιο, μερικές κόκκινες αλογονοφιλικές μορφές και άλλες από σκληρές ζεστές όξινες συνθήκες (σαν καυτή πηγή)».

Η Αρχαία είναι παρόμοια με τα βακτήρια σε σχήμα και μέγεθος. αυτό είναι το σημείο όπου η σύγχυση προέρχεται από, αν και μερικοί αρχάδες έχουν πολύ ασυνήθιστα σχήματα, όπως οι οργανισμοί Haloquadratum walsbyi έχουν επίπεδα και τετράγωνα κύτταρα. Οι Αρχαία είναι επίσης οι παλαιότεροι οργανισμοί που έχουν ανακαλυφθεί. Αυτά κυμαίνονται από 0, 1 μικρομέτρα (μm) έως πάνω από 15 μm σε διάμετρο και εμφανίζονται σε διάφορα σχήματα, συμπεριλαμβανομένων των σφαιρών, των ράβδων, των σπειρών, των πλακών, των λοβωμένων κυττάρων, των νημάτων που μοιάζουν με βελόνες και των ορθογώνιων ράβδων. Αν και η αρχαιότητα μοιάζει με βακτήρια, έχει γονίδια και μεταβολικές οδούς που είναι παρόμοιες με τους ευκαρυώτες, συμπεριλαμβανομένης της ύπαρξης τριών πολυμεράσεων RNA. Τα αρχαία βασίζονται σε αιθερικά λιπίδια στην κυτταρική τους μεμβράνη για επιβίωση. Ένα άλλο μοναδικό χαρακτηριστικό της αρχαίας είναι ότι μπορούν να επιβιώσουν σε ακραίες συνθήκες, όπως εξαιρετικά ζεστό, εξαιρετικά κρύο ή εξαιρετικά αλμυρό νερό. Επίσης, τα κυτταρικά τοιχώματα των αρχαίων δεν έχουν πεπτιδογλυκάνη, η οποία υπάρχει στα βακτήρια. Στα περισσότερα αρχαιά, ο τοίχος συναρμολογείται από πρωτεΐνες επιφανειακού στρώματος, οι οποίες σχηματίζουν μια άκαμπτη σειρά πρωτεϊνικών μορίων για να καλύψουν το εξωτερικό του κελύφους, παρόμοια με την αλυσιδωτή αλληλογραφία. Τα Archa αποκτούν ενέργεια από διάφορες πηγές, όπως σάκχαρα, αμμωνία, ιόντα μετάλλων, αέριο υδρογόνο, ηλιακό φως και άνθρακα, ενώ παράγουν άζωτο, μεθάνιο, θειικό οξύ κλπ ως υποπροϊόν. Τα Αρχαία αναπαράγονται μέσα από μέτρα όπως η δυαδική σχάση, ο κατακερματισμός ή ο εκκολαπτόμενος. Η Archaea έπαιξε και συνεχίζει να διαδραματίζει ένα τεράστιο κομμάτι στον κύκλο του άνθρακα και τον κύκλο του αζώτου στη Γη.

Τα βακτήρια είναι η μεγαλύτερη περιοχή των προκαρυωτικών μικροοργανισμών. Πιστεύεται ότι είναι μεταξύ των πρώτων μορφών ζωής που εμφανίστηκαν στη Γη και είναι παρόντες στα περισσότερα ενδιαιτήματα, μεταξύ των οποίων κατοικούν στο σώμα των ανθρώπων, των ζώων και των φυτών. Εκτιμάται ότι υπάρχουν περίπου πέντε μηλίτες (5 × 10 ^ 30) βακτήρια στη Γη. Αν και αρχικά τα βακτήρια θεωρήθηκαν ως φυτά που αποτελούν την κατηγορία Schizomycetes, ταξινομούνται τώρα με προκαρυώτες. Σε αντίθεση με τα κύτταρα των ευκαρυωτικών, τα βακτηριακά κύτταρα δεν περιέχουν πυρήνα και σπανίως έχουν οργανίδια με μεμβράνη. Ο όρος «βακτήρια» είναι ο πληθυντικός του βακτηρίου της Νέας Λατινικής και προέρχεται από το ελληνικό βακτήριον (baktērion) και βακτηρία (baktēria), που σημαίνει «προσωπικό, ζαχαροκάλαμο» που αναφέρεται στο σχήμα των οργανισμών που βρέθηκαν στο χρόνος. Ο όρος «βακτήρια» χρησιμοποιήθηκε για να αναφέρεται σε όλους τους προκαρυώτες, αν και αργότερα άλλαξε ως πρόσθετες ανακαλύψεις που διαπίστωσαν διαφορές μεταξύ των οργανισμών.

Τα βακτήρια είναι συνήθως μερικά μικρόμετρα σε μήκος και βρίσκονται σε μια ποικιλία σχημάτων, συμπεριλαμβανομένων των κοκκίων, βακίλλων, δονητών, σπιρίλλων, σπιροχαιών και κυβοειδών. Τα κύτταρα των βακτηρίων είναι περίπου το ένα δέκατο του μεγέθους των ευκαρυωτικών κυττάρων και έχουν τυπικά μήκος 0.5-5.0 μικρόμετρα. Το σχήμα των βακτηριδίων καθορίζεται από το κυτταρικό τοίχωμα και το κυτταροσκελετό, το οποίο μεταβάλλεται και προσαρμόζεται για να λαμβάνει τα κατάλληλα θρεπτικά συστατικά, να συνδέεται με επιφάνειες, να κολυμπάει με υγρά και να δραπετεύει από αρπακτικά ζώα. Το βακτηριακό τοίχωμα περιβάλλεται από μια λιπιδική μεμβράνη που περικλείει και περιέχει θρεπτικά συστατικά, πρωτεΐνες και άλλα βασικά συστατικά του κυτταροπλάσματος μέσα στο κύτταρο. Ως προκαρυωτικά, τα βακτηρίδια δεν έχουν συνδεμένα με μεμβράνη οργανίδια και συνεπώς περιέχουν λίγες μεγάλες ενδοκυτταρικές δομές. Χωρίς έναν πραγματικό πυρήνα, τα μιτοχόνδρια, τους χλωροπλάστες και τα άλλα οργανίδια. Έχουν επίσης μόνο μία πολυμεράση RNA. Η κυτταρική μεμβράνη περιέχει εστερικούς δεσμούς, ενώ τα κυτταρικά τοιχώματα είναι κατασκευασμένα από πεπτιδογλυκάνη. Τα βακτήρια αναπτύσσονται και αναπαράγονται αδιόρθωτα μέσω δυαδικής σχάσης.

Τα βακτήρια αποτελούν σημαντικό μέρος του πλανήτη και διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στην ανακύκλωση θρεπτικών ουσιών, όπως η σταθεροποίηση του αζώτου από την ατμόσφαιρα και η σήψη. Ακόμη και σε ακραίες συνθήκες, τα βακτήρια παρέχουν τα θρεπτικά συστατικά που απαιτούνται για τη διατήρηση της ζωής με τη μετατροπή διαλυμένων ενώσεων όπως το υδρόθειο και το μεθάνιο. Τα βακτήρια μπορούν επίσης να βλάψουν το σώμα παράγοντας ποικίλες ασθένειες στους ανθρώπους, όπως αναπνευστικές νόσοι, HIV, κλπ. Για πολλές ασθένειες, χρησιμοποιούνται αντιβιοτικά για να απαλλαγούν το σώμα από τα βακτήρια που βλάπτουν. Τα βακτήρια έχουν επίσης άλλες χρήσεις όπως επεξεργασία λυμάτων, καταστροφή πετρελαιοκηλίδων, παραγωγή τυριού και γιαούρτι, ανάκτηση χρυσού, παλλαδίου, χαλκού και άλλων μετάλλων.