Entre os três domínios está é o menos estudado e conhecido. Há muito ainda por descobrir. Embora a maioria das arqueas viva em locais onde as condições são extremas e inadequadas para os demais seres vivos, há registros de arqueas vivendo em ambientes onde as condições não são adversas. Com relação à reprodução , esses organismos parecem apresentar apenas bipartição. Não são conhecidos mecanismos que envolvam transferência de material genético , sendo que a variabilidade genética surge só por mutação. Dentre as arqueas de especial interesse estão as metanogênicas , as halófilas extremas e as termófilas extremas. As metanogênicas recebem esse nome por produzirem o gás metano (CH4) como um subproduto de seu metabolismo; são anaeróbias estritas, ou seja, não podem viver na presença de gás oxigênio. São comuns no intestino de ruminantes e de seres humanos causando flatulência. Ocorrem também nos pântanos, em sedimentos anóxicos (sem oxigênio) e ricos em matéria orgânica presentes no fundo de lagos, mares e florestas. Há especies que vivem em fontes de água muito quente, em rochas vários quilômetros abaixo da superfície , em geleiras, no solo quente do deserto e em muitos outros locais anóxicos , como aterros sanitários. Em algumas estações de tratamento de lixo , o metano produzido por essas arqueas tem sido canalizado para ser usado como gás combustível. As halófilas extremas vivem em ambiente aquático com salinidade muito elevada, como o Mar Morto e em salinas , onde a água do mar é represada em lagoas rasas de evaporação , a fim de obter o sal de cozinha. Colônias de algumas espécies desses seres deixam a água das salinas com cor rósea ou púrpura-avermelhada em função da presença do pigmento bacteriorrodopsina , semelhante ao pigmento rodopsina existente na retina do olho humano. A bacteriorrodopsina absorve a luz solar e essa energia é usada para sintetizar diretamente ATP. É o processo fotossintético considerado mais simples , e nenhum outro grupo de ser vivo realiza processo equivalente.