有地球上20%的生物量。很多古菌是生存在中的，包括最早发现的古菌也是嗜极生物。一些生存在极高的温度（经常100 °C以上）下，比如间歇泉、石油井或者海底深海热泉中。还有的生存在很冷的环境或者高盐、强酸或强硷性的水中。然而也有些古菌是嗜中性的，能够在沼泽、废水、海洋和土壤中被发现。很多产甲烷的古菌生存在动物的消化道中，如反刍动物、白蚁或者人类。古菌通常对其它生物无害，且未知有致病古菌。极端环境下的古菌主要可以分为四种生理群：、嗜热生物、及。这些不是具体的分类，这些分类也不是互斥的，因此有些古菌有时属于其中的