据，很难与现生的细菌共同建构出细菌的演化史。幸运的是，日益成熟的基因定序技术让我们有机会建立演化的树状图，这些研究使我们明了了细菌演化的第一次大分歧是在真核及原核之间。之后，细菌又发生了第二次的剧烈演化，有一部分的古细菌与其他细菌内共生，成为了现今真核生物的祖先。有部分科学家提出假说，认为真核生物的祖先吞下了一种α-变形菌门的细菌，成为后来的线粒体，或是。之后，有些已经拥有粒线体的生物，吞下了类似蓝菌类的生物，形成了后来的叶绿体，这一支后来演化成了藻类和植物。另外，有些藻类还有可能再吞入其他藻类进行内共