Gli archeobatteri sono i procarioti più antichi, e hanno delle caratteristiche peculiari che li distinguono dagli eubatteri. Essi possono trovarsi negli ambienti più ostili alla vita, e quindi sono dotati di una composizione biochimica unica nelle loro strutture di rivestimento. La parete cellulare è composta da proteine, polisaccaridi o molecole di pseudopeptidoglicano.
L'impalcatura delle loro membrane è composta da lipidi contenenti glicerolo o isoprenoidi,uniti con il legame etereo. Essi sono dotati di un pigmento,la alorodopsina ,che è sensibile alla luce rossa. Possiedono inoltre degli enzimi specifici.