Berdasarkan metabolime dan lingkungan hidupnya yang ekstrim itu, Arkhaebakteria digolongkan dalam 3 kelompok yaitu termofilik ekstrim, halofilik ekstrim, dan metanogen. Selain itu ada kelompok Arkhaebakteria tanpa dinding sel.
1. Arkhaebakteria termofilik ekstrim:
- Organisme termofilik dapat bertahan hidup pada suhu 45oC
- Organisme hipertermofilik hidup pada suhu 80oC dengan suhu optimum 70 hingga110oC
- Berbentuk batang, bulat atau filamen
- Jenis Gram negatif
- Kebutuhan oksigen : anaerob atau aerob fakultatif
- Tempat hidup pada lingkungan asam dengan pH 1-2 (asidofilik)
- Metabolisme belerang
- Habitat : lubang vulkanis, kawah vulkanis, mata air belerang
- Contoh :
- Geogemma → dapat bertahan hidup selama 2 jam pada suhu 130oC
- Pyrodictium → diisolasi dari dasar laut
- Thermoproteus → hidup di perairan panas yang kaya belerang
- Sulfolobus → hidup di mata air panas dan kadang di tanah
2.Arkhaebakteria halofilik ekstrim:
- Dapat bertahan hidup pada kadar garam 9%. Ada yang tumbuh optimum dengan kadar garam 17-23% dan bertahan pada kadar garam 35%
- Bentuk bulat dan batang tidak beraturan
- Jenis Gram positif dan Gram negatif
- Kisaran suhu : mesofil dan sedikit termofil
- Kebutuhan oksigen : aerob
- Memiliki flagel
- Memiliki pigmen merah/orange (bakteriodopsin) untuk memanfaatkan energi cahaya dalam mengubah CO2 menjadi bahan organik
- Hidup berkoloni dan dapat membusukkan bahan makanan yang diasinkan
- Habitat : Laut Mati, Danau Great Salt
- Contoh : Halobacterium salinarium, Halococcus, Natronobacterium
3.Arkhaebakteria metanogen
- Mengubah CO2, H2 dan asam organik menjadi gas metana (CH4)
- Tidak membutuhkan oksigen (anaerob obligat)
- Kisaran suhu : mesofilik
- Berperan penting dalam mengolah limbah organik pada lapisan lumpur, danau, dan sedimen di dasar laut menjadi metana
- Jenis metanogen Methanobacterium ruminantium hidup dalam saluran pencernaan hewan ruminansia (pemamah biak) memntu mencerna selulosa dari rumput dan menghasilkan 400 liter metana dalam sehari
- Contoh: Methanobacteriales, Methanococcales, Methanomicrobiales, Methanosarcinales, Methanopyrales
4. Arkhaebakteria tanpa dinding sel:
- Contoh : Thermoplasma, Picrophilus, dan Ferroplasma
- Thermoplasma tumbuh di gundukan sampah pada lokasi tambang batubara yang mengandung ion pirit (FeS) yang panas (55-59oC) dan asam (pH 1-2). Organisme ini memiliki flagel dan dapat bergerak. Karena tidak memiliki dinding sel, membran selnya dikuatkan oleh sejumlah tetra-eter di-gliserol, lipoposakarida dan glikoprotein
- Picrophilus diisolasi dari lahan solfatar yang cukup panas di Jepang. Bentuk bulat tidak beraturan dengan ukuran 1-1,5 μm. Hidup pada suhu 47-65oC dengan kadar pH 0,7-3,5 (dapat tumbuh pada pH 0).