古菌可能是最古老的生命 體，常被 發 現生活 於各 種 極端自然 環境下，如大洋底部的高 壓 熱溢口、 熱泉、 鹽 鹼湖等，它 們甚至可以在 極端酸 鹼度、高 輻射等 條件下存活， 對於我 們探索地球生命的起源和其他星球上的生命存在也具有重要意 義。
古菌是 單 細胞微生物， 構成生物分 類的 一個域，或 一個界， 這些微生物 屬於原核生物，它 們 與 細菌有很多相似之 處，比如它 們 沒有 細胞核 與任何其他膜 結合 細胞器，同 時另一些 特徵相 似於真核生物，比如存在 重複序列 與核小 體。其 細胞形 態有球形、 桿 狀、螺旋形、耳垂形、 盤 狀、不 規 則形 狀等，且其直 徑大小一般在0.1~15μm，另外，古菌的 細胞 結 構 與 細菌不同，如古菌的 細胞壁不含二氨基庚二酸、D- 胺基酸和胞壁酸，且不受溶菌酶和 內 醯胺抗生素如 青黴素的作用。
古菌作 為 與 細菌、真核生物 並列的第三 種生命形式，不 僅生活 於 極端自然 環境， 還表 現出 極 為 豐富的 遺 傳 與代 謝多 樣性，具有 許多 獨特的功能，如 厭氧甲烷氧化古菌能 夠 控制 溫室 氣 體排放、 參 與碳素循 環，而氨氧化古菌 則在全球氮素循 環中 發 揮 著重要作用。因此，研究古菌既有 助於理解生命的多 樣性、基本 規律及 與地球的共 進化，也有 助於推 動生物技 術 產 業的 發展。