I cinque principali gruppi di organismi unicellulari sono protozoi, archaea, batteri, funghi unicellulari e alghe unicellulari. Mentre gli organismi unicellulari possono essere eucarioti o procarioti, la maggior parte sono procarioti. I due domini in cui sono divise le cellule procariote sono l'archaea e i batteri.
Anche se i protozoi sono organismi unicellulari, sono classificati biologicamente come eucarioti. Gli eucarioti sono organismi con cellule che hanno nuclei. Nonostante la loro semplicità, i protozoi hanno somiglianze con gli animali, come la mobilità. Alghe e funghi unicellulari, che possono essere abbastanza grandi nonostante abbiano una semplice anatomia, sono anche eucarioti.
Fino alla fine degli anni '70, Microbe World afferma che gli scienziati ritenevano che gli archei fossero un tipo di batteri. Tuttavia, anche se si assomigliano e condividono molte somiglianze, la composizione genetica di questi due microrganismi è diversa. Sia l'archeologia che i batteri sono esempi di organismi monocellulari procarioti. Archaea e batteri sono due dei tre domini principali che la maggior parte dei biologi usa per raggruppare organismi viventi.
Gli Archaea sono stati scoperti fiorenti in condizioni estreme, come le sorgenti calde e le calde prese d'aria sott'acqua, così come gli ambienti altamente acidi. I batteri possono anche essere trovati in ambienti estremi e quasi ovunque, rendendoli uno dei gruppi più diversi del pianeta.
