Einige Archaebakterien sind photosynthetische, dh sie stellen ihre eigene Nahrung her; Anstatt jedoch das Pigment Chlorophyll wie grüne Pflanzen und Algen zu verwenden, verwenden sie ein lichtempfindliches lila Protein namens Bakteriorhodopsin. Andere Archaeen leben an Orten, an denen kein Sonnenlicht eindringt, wie zum Beispiel in Thermalquellen der Tiefsee. Diese Bakterien sind auf einen Prozess namens Chemosynthese angewiesen, um ATP herzustellen.
Die Chemosynthese verwendet eine ähnliche Strategie wie die Photosynthese, mit Ausnahme von zwei wesentlichen Unterschieden. Erstens kann die Wärme einer thermischen Entlüftung die Sonnenenergie ersetzen. Zweitens ist das Wasser um eine Thermalquelle herum reich an Schwefelwasserstoff. Archaebakterien können Schwefelwasserstoff in seine atomaren Bestandteile aufspalten und dabei elementaren Schwefel freisetzen, während sie die Protonen durch ihre Membranen pumpen, um einen Ionengradienten zu erzeugen, der die ATP-Produktion antreibt. Andere Archaebakterien können Methan sowohl als Energiequelle als auch als Kohlenstoffquelle verwenden, um Zucker und Lipide zu synthetisieren.
Im Vergleich zu gewöhnlichen Eubakterien sind Archaebakterien extremophil, was bedeutet, dass sie raue Umgebungen tolerieren, die für andere Lebensformen ungeeignet sind. Thermophile können Temperaturen nahe dem Siedepunkt von Wasser vertragen, während Halophile hohe Salzkonzentrationen aushalten können, wie sie im Großen Salzsee oder im Toten Meer vorkommen. Schließlich können bestimmte Acidophile wie Ferroplasma Schwefelsäurekonzentrationen von bis zu pH Null (das Äquivalent von Batteriesäure) widerstehen.
