Sistem treh domen je metoda za razvrščanje celičnega življenja, ki jo je prvotno predlagal Carl Woese leta 1990. Čeprav je sistem treh domen naletel na nekaj začetnega nasprotovanja, je od takrat postal splošno sprejet, zahvaljujoč znanstvenim odkritjem, ki so podprla Woesejev predlog. . Po sistemu treh domen je vse celično življenje mogoče razdeliti na tri domene: Archaea, Bacteria in Eukariota, vsako domeno pa je mogoče nadalje razdeliti na kraljestva, phyla, razrede in tako naprej.
Ta klasifikacijski sistem razlikuje med evkariontskimi organizmi, organizmi, ki imajo celice, ki vključujejo jedro, in dvema vrstama prokariontskih organizmov, organizmov s celicami, ki nimajo jedra. Sprva so bile arheje in bakterije združene kot prokarioti, čeprav je imela vsaka skupina svoje kraljestvo. Woese je trdil, da sta bili arheje in bakterije tako različni, da dejansko pripadajo ločenim domenam, ne le ločenim kraljestvom.
Razlike med Archaea in Bacteria so povezane predvsem s kompleksno genetiko. Ko je Woese prvič objavil svoj predlog, se je zdelo, da so genetske raziskave pokazale, da sta obe kraljestvu potomci skupnega prednika in da sta si dovolj podobni, da ne zahtevata ločenih domen. Posledično so na sistem treh domen sprva gledali s skepticizmom.
Vendar pa so nadaljnje raziskave pokazale, da je imel Woese dejansko prav in da so bili ti organizmi tako genetsko različni, da so potrebovali svoje domene. Archaea in Bacteria sta obe prokariontski, vendar se njune celične strukture izrazito razlikujejo in imajo zelo razločno ribosomsko RNA, kar kaže, da sta se ti domeni razšli že zelo dolgo nazaj in večinoma niso povezani. Zdi se, da je sistem s tremi domenami za razvrščanje organizmov natančnejši od prejšnjih sistemov zdaj, ko so bili odkriti dokazi, ki ga podpirajo.
Znotraj Archaea je samo eno kraljestvo, imenovano tudi Archaea. Domena Bacteria gosti tudi samo eno kraljestvo, znano kot Bacteria. Evkariota lahko razdelimo na štiri kraljestva: živali, rastline, glive in protisti. Znotraj vsake domene obstaja ogromna raznolikost življenja, ki sega od ekstremofilnih arhej, ki uspevajo v okoljih, ki bi ubile večino drugih življenj na Zemlji, do krhkih tropskih orhidej v rastlinskem kraljestvu.
Ta sistem je še posebej pomemben za ljudi, ki preučujejo prokariontske organizme, saj sistem treh domen poudarja razliko med bakterijami in arhejami. Raziskovalci se običajno specializirajo za eno ali drugo in z uporabo genetskih raziskav izvedejo več o organizmih, ki jih preučujejo. Nekateri ljudje še vedno uporabljajo sistem dveh imperij, ki celično življenje deli na prokariote in evkarionte, nato pa na posamezna kraljestva, vendar je to vse bolj redko.