纯生物生物量的40%），但其中几乎都无法在实验室隔离的进行。因此古菌在海洋生态中的角色是基础的，古菌对整体生物地球化学循环的影响大部份都还不清楚。有些海洋的奇古菌可以产生硝化作用，因此推测对海洋的氮循环应该有影响，不过这些泉古菌也会使用其他的能量来源。在海床上的沉积物中可以找到大量的古菌，这也是在海底深度超过一米的区域中，在数量上佔大多数的生物体。
在地球的化学循环中的作用.古菌参与了地球上碳、氮、硫的循环。虽说这些细胞活动对生态系统来说是十分重要的，但是古菌也可能制造与人为变化类