Bakteriene har vært kjent siden midten av 1800-tallet. Ernst Haeckel foreslo i 1866 å samle de minste organismene i et eget rike han kalte Monera. I 1925 oppdaget Edouard Chatton at gruppen manglet cellekjerne. Han gav dem navnet Procaryota. I 1977 oppdaget Carl Woese på grunnlag av studier av ribosomal RNA at prokaryoter ikke er noen naturlig gruppe: De består av arkebakterier og bakterier, hvorav de førstnevnte har ribosomer som tilsvarer eukaryotenes, og antyder at arkebakteriene er nærmere beslektet med eukaryotene enn med bakteriene. Eukaryotene er ikke direkte etterkommere etter arkebakterier, men komposittorgansimer som består av (deler av) både arkebakterier og ekte bakterier. Organellene mitokondrier og kloroplaster har eget DNA, som er bygget slik som bakterie-DNA, mens ribosomer og cellekjernens DNA likner det man finner hos arkebakteriene. Man regner derfor med at de eukaryote organismene har blitt til ved endosymbiose mellom en arkebakterie og flere typer ekte bakterier.