Arhebakterije so vrsta prokariotov, torej enocelični organizem brez celičnega jedra. Sestavljajo kraljestvo Archae, eno glavnih kraljestev življenja. Te organizme je težko razvrstiti, ker so podobni tako normalnim bakterijam kot večjim evkariontom. Po strukturi so kot enocelični prokarioti, vendar sta genetska transkripcija in prevod, na katerih temeljijo, podobna kot pri bolj zapletenih evkariontih.
Arhebakterije, ki lahko živijo v različnih okoljih, so znane kot ekstremofili. Nekatere vrste lahko živijo pri temperaturah nad vreliščem pri 100 ° Celzija ali 212 ° Fahrenheita. Lahko uspevajo tudi v zelo slanem, kislem ali alkalnem vodnem okolju. Za dosego tega uporabljajo različne kemične trike, pri čemer je ena vrsta, halobakterija, sposobna pretvoriti svetlobo v adenozin trifosfat (ATP) ali celično energijo z uporabo nefotosintetskega postopka. Halobakterije živijo v vodah, skoraj popolnoma nasičenih s soljo, in za razliko od fotosintetskih rastlin niso sposobne črpati ogljika iz atmosferskega ogljikovega dioksida.
Arhebakterije imajo velikost od 1/10 mikrometra do več kot 15 mikrometrov. (Človeški las je širok približno 100 mikrometrov.) Nekateri imajo zastavice, vendar so te po strukturi bistveno drugačne kot bakterije flagel. Leta 1999 so Pyrococcus abyssi, eni najmočnejših arhebakterij na Zemlji, sekvencirali svoj genom. Pričakuje se, da bodo nadaljnje študije njegove odpornosti na ekstremne temperature imele aplikacije v biotehnološki industriji. Arhebakterije so nepatogene, živijo v in okoli drugih organizmov, vendar jih ne okužijo. Nekateri lahko prenesejo pritisk nad 200 atmosfer, kar jim omogoča, da uspevajo globoko v Zemlji.
Arhebakterije niso bile priznane kot ločena oblika življenja od bakterij do leta 1977, ko sta Carl Woese in George Fox to ugotovila s študijami RNA. Vendar je kraljestvo Archae tesno povezano s kraljestvom Eukarya, ki imata številna genetska drevesa in skupne lastnosti. Eno prvih mest, kjer so Archae odkrili, je bilo pri vrelih vrelcih v narodnem parku Yellowstone.