1990lı yıllara kadar canlılar 5 temel âlemde inceleniyordu. Bu sınıflandırma içerisinde prokaryot hücre tipine sahip olan canlıların şekilleri ( morfolojileri ) beslenme tipleri, gram pozitif veya gram negatif olmaları büyük önem taşıyordu.
Ancak, moleküler sistematiğin devreye girmesiyle prokaryotların sınıflandırılmasında nükleik asitlerin nükleotid dizilimleri önemli bir kriter olarak ortaya çıktı. Bu aşamadan itibaren ise bazı özellikleri bakımından bakterilere, bazı özellikleri bakımından ise ökaryotlara benzeyen prokaryot yapılı canlıların dâhil edildiği altıncı bir alem olan arkebakteriler alemi oluşturuldu.
Arkebakterilerin, ökaryot canlılara ve bakterilere benzeyen yönleri ile onlardan ayrılan özellikleri aşağıdaki tabloda özetlenebilir.
| Kıyaslanan Özellik | Bakteriler | Arkeler | Ökaryotlar |
| Çekirdek zarı | - | - | + |
| Zarlı organel | - | - | + |
| Hücre duvarında peptidoglikan | + | - | - |
| Halkasal DNA | + | + | - |
| 100 oC üzerinde yaşam | - | Bazı türlerde var | - |
| Plazmit | + | + | Nadir |
| Azot bağlama | + | + | - |
| Denitrifikasyon | + | + | - |
| Metan oluşturma | - | + | - |
| Klorofille fotosentez | + | - | + |
| Kemosentez | + | + | - |
| DNA’da histon proteini | - | + | + |
| Başlangıç aminoasidi | formil metiyonin | metiyonin | metiyonin |
Bugüne kadar arkeler üzerinde yapılan araştırmaların çoğu, bu canlıların soy özelliklerinden ziyade ekolojileri yani yaşama ortamları üzerinde yoğunlaşmıştır. Çünkü arkeler, başka canlı gruplarının varlık gösteremeyecekleri ekstrem koşullarda yaşamlarını sürdürebilmektedirler. Bu anlamda arkeler, ekstremofil canlılar olarak değerlendirilebilir.
Arkeler yaşam ortamlarına göre başlıca 3 grup altında incelenebilirler.
Halofiller ( Aşırı tuzcullar )
Doğada dağılımlarını belirleyen temel faktör ortamın tuz konsantrasyonudur. Bazıları tuza sadece dayanırken, bazıları gelişimleri için deniz suyunun 10 katı tuz yoğunluğuna ihtiyaç duymaktadır. Büyük tuz gölü, Kızıldeniz gibi ortamlarda yaşarlar.
Çubuk, kare, üçgen, yuvarlak hücre tiplerine sahip olabilen halofiller, hareketsiz türleri bulunduğu gibi demet şeklindeki kamçıları ile hareket eden türleri de barındırmaktadır. Ortamın oldukça yüksek olan osmotik basıncına karşı koyabilmek için sitoplazmalarında oldukça yüksek oranda K+ ve Cl- biriktirirler.
Halofillerin pek çoğu, hücre zarlarında bulundurdukları pigment maddelerinden dolayı ( en önemlisi insan göz retinasındaki rodopsine benzeyen bakteriyorodopsin )parlak kırmızıdan turuncuya değişen renk tonlarında gözlenebilirler. Bulundurdukları bu pigmentler özellikle DNA’yı ultraviyole ışınların zararlı etkilerine karşı korur. Aerobik heterotroflardır.
Termofiller ( Aşırı sıcak sevenler )
Sıcak ortamları seven daha çok 60 – 80 oC aralığında yaşayan arkebakterilerdir. Hücre şekilleri eliptik, çubuk ya da yuvarlak olabilir.
Amerika’daki Yellowstone Milli Parkı’nda yaşayanlar enerjilerini kükürt oksidasyonundan sağlamaktadır. Bu canlıların proteinleri katlanma, bağ yapısının farklılığı, aminoasitlerin yer değiştirmesi gibi etkileşimlerle bu yüksek sıcaklık değerlerinde stabil yapılarını koruyabilmektedir.
Metanojenler
Metanojenler, karbondioksidi hidrojeni okside etmek için kullanıp bu reaksiyonlar sonucu atık madde olarak metan gazı ( CH4 ) oluşturan ender bir gruptur. Zorunlu anaerobik olan metanojenler, oksijenden zehirlenmektedir.
Diğer mikroorganizmaların oksijeni tamamen tükettikleri bataklık ortamlarında yaşarlar. Pis su arıtımında metanojenler kullanılmaktadır. Bu canlıların oluşturduğu metan gazı sera etkisinin oluşmasında önemli bir role sahiptir.
Otçul beslenen canlıların bağırsaklarında yaşayan bazı bakterilerin selülozu parçalaması sonucu açığa çıkan hidrojen, metanojenler tarafından kullanılır. Açığa çıkan metan gazı geğirme suretiyle dışarı atılır.
Bu canlılar tarafından üretilen metanın ( biyogaz ) ekonomik değeri olduğu için çiftçiler hayvan gübresinden bu amaçla faydalanmaktadır.