Arquea e bactéria são procariontes. Organismos pequenos unicelulares. Todas as células procariontes são rodeadas por membrana se permeabilidade seletiva, que pode ser coberta por uma parede peptidoglicana, polímeros de aminoácidos e açúcares para uma camada extra de proteção a fim de manter a pressão osmótica e a forma geral. Por fora desse envelope há uma outra camada de defesa. A cápsula hidrofílica. Uma borda polissacarídea que promove adesão. Dentro, vários componentes estão suspensos no citoplasma viscoso, incluindo o material genético. Em vez de núcleos, o DNA é organizado em uma fita dupla enrolada na parte central chamada de nucleoide, onde por interagir com proteínas livres flutuantes. Menores e circulares, os plasmídeos são fisicamente separados deste cromossomo de DNA e podem replicar de forma independente fornecendo vantagem de sobrevivência, como resistência a antibiótico. Além dessas semelhanças estruturais, espécies diferentes contêm organelas únicas de proteína e lipídios. Por exemplo, a cianobactéria contém pequenos compartimentos como carbono fixando carboxissomos e ticaloides fotossintéticos para coletar luz a baixas intensidades enquanto a bactéria magnetotatica tem magnetossomos que direcionam seu movimento em linhas de campos magnéticos. Outros modos incluem formação e inclusões de esporos para armazenar excesso de nutrientes. Apesar da reputação de simples, com o baixo grau de compartimentação celular, as células procarióticas têm se esforçado para sobreviver em ambientes complexos.