Unele arheebacterii sunt fotosintetice, adică își fac hrana proprie; totuși, mai degrabă decât să folosească clorofila de pigmenți, cum ar fi plantele verzi și algele, folosesc o proteină violetă sensibilă la lumină numită bacteriorhodopsin. Alte arheii locuiesc în locuri în care nu pătrunde nici o lumină soarelui, cum ar fi gurile de aerisire de adâncime. Aceste bacterii se bazează pe un proces numit chemosinteză pentru a face ATP.
Chemosinteza utilizează o strategie similară fotosintezei, cu excepția a două diferențe-cheie. În primul rând, căldura de la o ventilație termică poate înlocui energia solară. În al doilea rând, apa din jurul unui ventilație termică este bogată în hidrogen sulfurat. Archaebacteria poate împărți hidrogen sulfurat în componentele sale atomice, eliberând sulful elementar în timp ce pompează protonii prin membranele lor pentru a genera un gradient ionic care conduce producția de ATP. Alte arheobacterii pot utiliza metanul ca sursă de energie, precum și o sursă de carbon pentru a sintetiza zaharurile și lipidele.
În comparație cu eubacteriile de tip "mori", arheebacteriile sunt extremofile, ceea ce înseamnă că pot tolera medii dure nepotrivite pentru alte forme de viață. Termofilele pot tolera temperaturi apropiate de punctul de fierbere al apei, în timp ce halofilele pot suporta concentrații mari de sare, cum ar fi cele găsite în Marele Salt Lake sau în Marea Moartă. În cele din urmă, anumiți acidofili, cum ar fi Ferroplasma, pot rezista la concentrații de acid sulfuric la fel de ridicate ca pH zero (echivalentul acidului bateriei).
