El sistema de tres dominios fue propuesto por Carl Woese en 1970, divide a los organismos en Bacteria, Archaea y Eukarya; de acuerdo con sus secuencias de ARN ribosomal. Los procariontes son separados en Bacteria y Archaea, y los eucariontes son incluidos en Eukarya.
| Bacteria | Archaea | Eukarya | |
| Dominio | Bacteria. | Archaea. | Eukarya. |
| Tipo de organismos | Procariontes. | Procariontes. | Eucariontes. |
| Presencia de pared celular | Sí. | Sí. | Sólo en algunos reinos. |
| Composición de la pared celular | Peptidoglicano. | Pseudopeptidoglicano. | Celulosa o quitina, de acuerdo con el grupo. |
| Presencia de membrana plasmática | Sí. | Sí. | Sí. |
| Composición de la membrana plasmática | Bicapa lipídica, ácidos grasos y glicerol unidos por enlaces éster. | Formada por cadenas laterales hidrofóbicas unidas al glicerol por enlaces de tipo éter. | Varía de acuerdo con cada grupo. |
| Ribosoma | 70S | 70S | 80S y 70S (o 55S) en mitocondrias y cloroplastos. |
| Patógenos | Algunos grupos. | No. | Algunos grupos. |
| Tamaño | De 1 a 10 micras. | 0,5 a 5 micras. | Variable. |
| Metabolismo | Pueden ser autótrofos o heterótrofos. | Utilizan el hidrógeno, dióxido de carbono y azufre para obtener energía. | Pueden ser autótrofos o heterótrofos. |
| Localización | Extensa. | Principalmente en ambientes extremos. | Extensa. |
| Ejemplos | Spirulina | Methanogenium frigidum | Panthera leo |




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