古細菌がドメインという生物の分類学上で区別されている階級は
最上位
古細菌 
 生物学では、生物を互いに近縁な物同士グループ分けしている。例えば、イヌであればオオカミという種に属し、オオカミという種はイヌ属に、イヌ属はイヌ科、イヌ科はネコ目にといった風な具合である。下から種、属、科、目、綱、門、界、ドメインなどが設定されており、上位の階級になるにしたがって大きなグループとなる。古細菌は、ドメインという生物の分類学上、最上位で他の生物と区別されている。
ペルム紀 
 また、特異な例であるが、この時代の微生物の培養が報告されている。約2億5000万年前に形成された岩塩層から、結晶内部に封じ込められていた古細菌と真正細菌の培養に成功し、古細菌の方はハロバクテリウム科の新属新種 Halosimplex carlsbadense として記載された。 原核生物 
 細菌は、大腸菌などの化学栄養細菌や藍色細菌（シアノバクテリア）などの光栄養細菌からなる多様な原核生物群である。一方、古細菌には海底火山の熱水鉱床付近に生息する超好熱菌、陸上の温泉などに生息する好熱好酸菌、死海などの高塩濃度の環境に住む高度好塩菌、ウシの胃などに存在するメタン生成菌などがあるが、近年になってからは、海洋や土壌などの中低温・中性環境に多様な系統の菌が見つかっている。 原核生物 
 歴史的に原核生物は細菌（真正細菌、バクテリア）と同義語とされ、五界説では一括してモネラ界に分類されていた。このため、1990年ころ以前の資料で、原核生物の性質や構造として説明される内容が実際には細菌のものである場合が多い。 学名 
 命名には一定の規則があり、語構成要素が何語に由来しようとも、あくまでラテン語の文法に則ったラテン語形で表記される。この規則は、生物学の3つに大別された分野ごとにある命名規約によって取り決められている。動物には「国際動物命名規約」があり、藻類・菌類と植物には「国際藻類・菌類・植物命名規約」が、細菌・古細菌には「国際原核生物命名規約」がある。日本語独自の和名（特に標準和名）などと異なり、全世界で通用し、属以下の名を重複使用しない規約により、一つの種に対して有効な学名は一つ切りでなければならない。ただし、過去に誤って何度も記載されていたり、記載後の分類の変更などによって、複数の学名が存在する場合、どの学名を有効とみなすかは研究者によって見解が異なる場合も多い。 藻類 
 かつては生物を「植物」と「動物」の２グループに大別していたが、研究の発展にともない、このような二分法は生物の真実の系統関係から大きく乖離していることが分かってきた。ロバート・ホイタッカーの5界説（1959）以降、界レベルの分類体系を再検討した様々な「○界説」が提唱されてきたが、藻類は植物界や原生生物界にその都度割り振られ、確たる場所を与えられてきたわけではなかった（→生物の分類）。下記はAdl et al.（2005）に従った区分の例。 学名 
 そこで不完全菌として発見された菌は、まず不完全菌門に属する独立の菌として分類命名され、後に完全世代（テレオモルフ）が発見されれば完全世代としての分類命名が行われた。この場合、後者がこの菌の学名となるが、不完全世代に限っては前者の学名も使用が認められていた（国際植物命名規約第59条）。つまり1つの種につき、完全世代と不完全世代で2つの学名が存在していた。 藻類 
 1900年代前半になると、アドルフ・パッシャーが微細藻類（いわゆる鞭毛藻類）に対して、顕微鏡観察に基づく分類を行った。彼は葉緑体の色の他、鞭毛の様子や藻類の体制や生活環等を総合的に考慮し、海藻を含む藻類全体を8つの門に分類した。その一方で、1905年にはロシアの植物学者であるによって細胞内共生説に関する先駆的な論文が著されており、葉緑体の存在が必ずしも藻類の単系統性を支持しない可能性が既に示唆されていた。 学名 
 原核生物（細菌）の場合には、命名者と年号を両方記すように推奨されている。慣例として命名者と年号の間にカンマを打たないので、例えばコレラ菌であれば となる。 学名 
 ドメイン、界、門、綱、目、科などの、属よりも大きな区分には、最初の1文字が大文字で、それ以外は小文字の名前を用いる。これらは属名や種小名の字体（一般にイタリック体）と同じ字体は用いない。これらの分類群の学名を属名＋種小名の前に続けて書くことはあまりしない。 学名 
 また、科の下に を立てることもある。この階級に対する訳語は動物学と植物学で異なり、動物学では族、植物学では連と呼ばれる。