原核生物
大部分原核生物为单细胞生物。根据《伯杰氏细菌鉴定手册》，原核生物分为四大类，“有细胞壁的革兰氏阴性真细菌”，“有细胞壁的革兰氏阳性真细菌”，“无细胞壁的真细菌”，“古细菌”。环境中常见的原核生物有细菌、放线菌、古细菌、螺旋体、衣原体、支原体、立克次氏体和蓝细菌等光合性细菌。 Prokaryota亦拼寫為"procaryotes-ß"，一語來自於karyon，意思是核。pro指演化出完整細胞核之前，沒有完整之細胞核。原核細胞細胞質內遺傳區稱核區（nucleoid）。原核細胞進行複製DNA及分割的過程，稱為細胞分裂。
细胞核
還有一項較具爭議性的模型，稱為「病毒性真核生物起源」（viral eukaryogenesis），此模型認為病毒感染了原核生物，導致膜結合細胞核與其他真核生物特徵的成型。這種理論的基礎在於真核生物與病毒間的某些相似性，如線性DNA、mRNA的加帽作用，以及蛋白質的緊密結合（病毒的外套膜相當於真核生物的組織蛋白）。理論的其中一個版本認為，吞噬作用形成了早期的細胞「掠食者」，並因此演化出細胞核。也有理論認為真核生物起源於受到痘病毒感染的古菌；因為觀察顯示，現代痘病毒與真核生物的DNA聚合酶具相似性。此外，病毒性真核生物起源假說，也可與部分性別相關演化問題有關。