ארכאיים הם קבוצה של מיקרואורגניזמים חד תאיים שכמו חיידקים יש מורפולוגיה פרוקריוטית, כלומר אין להם גרעין או אברונים קרומים פנימיים, אך הם בעצם שונים מהם, בצורה כזו שהם משלבים את הסביבה שלהם. ארכאיים אינם דורשים אור שמש לתהליך הפוטוסינתזה, כמו שקורה בצמחים, ואינם זקוקים לחמצן.
ברוב הארכאיות יש דופן תא המורכב מחלבונים המרכיבים קבוצה נוקשה המכסה את השכבה החיצונית של התא, ויוצרים רשת הגנה המשפיעה כימית ופיזית על התא.
חשוב להדגיש כי הניתוח של מיקרואורגניזמים אלה היה קשור לזה של חיידקים בתחילת הדרך, אולם מאפייניהם הייחודיים החלו להישמר, אשר אינם בהכרח מגיבים באותם מאפיינים של חיידקים ואורגניזמים פרוקריוטיים אחרים.
מונח זה הוא ממוצא יווני ופירושו "עתיק", זאת מכיוון שיש להם מכונה מולקולרית עתיקה, אשר נשמרה ללא כל שינוי משמעותי מכל משפחה מיקרואורגניזמים אחרת.
חיידקים אלה חיים בעיקר בסביבות קיצוניות, ולכן הם נקראים אקסטרופילים. אמנם ישנם אחרים ששורדים ברמות מליחות וטמפרטורות נפוצות, ואולי יש כאלה שחיים בתוך המעיים של היצורים החיים.
ארכיא תרמופיליות הן אלה החיים בסביבות חמות במיוחד, בעוד שאלו השוכנים בסביבות מלוחות נקראות היפרסלין, יש להם את היכולת לחיות בסביבות קיצוניות בהן אורגניזמים אחרים אינם יכולים לשכון.
ארכאיים נמצאים בחופשיות בטבע: במעיינות, בקרקעות וכו '.