这一类群包括细菌和蓝藻两门，其共同特点是单细胞生物，没有核膜包围核质，也没有内质网膜，DNA未与蛋白质结合，而成简单的环形分子，没有质体、线粒体等细胞器，细胞壁由非纤维素的另种多糖与氨基酸结合物构成，繁殖方式为直接分裂。
一、细菌门（Schizomycophyta）
细菌是最古老的也是最小的生物，已记载的约1600种。它们在适宜环境中生长极快，20—30分钟便可增加一倍（通过细胞分裂），且适应能力极强，极地冰雪中、高温泉水中、黑暗深海中、地下岩层中都有其个体生存。当细菌形成厚壁处于休眠状态（称为孢子）时，可以数年不死，并可忍受开水煮沸2小时。其个体小（1—10μm）有利于空气传播，无孔不入。细菌按形状特征区别出球菌、杆菌和螺旋菌，很多种是严重影响人体和动物健康的异养型病菌，也有些种类是可以进行特殊的细菌光合作用或化能合成作用的自养型细菌。细菌中的根瘤菌属（Rhizobium）、固氮菌属（Azotobacter）等能够直接从大气中固定氮，并为无此能力的其他生物提供必需的氮素营养。一些细菌生活在缺氧的环境中，称为厌氧菌（或嫌氧菌），另一些则只能在有氧时生活，称为好氧菌，也有两类环境都能生存的兼性厌氧菌。
放线菌是一类单细胞而又有分枝的好氧细菌。细胞内没有结构明显的细胞核。它的分枝中没有横隔，但在菌丝前端形成横隔使之断裂成为进行繁殖的孢子。放线菌本身不游动。放线菌分布很广，在土壤中最多，有机质丰富处尤甚。多数放线菌属于腐生菌，少数寄生于动植物和人体而引起病害。有一些种类生活于高等植物根内（共生性），亦能直接固定氮。
二、蓝藻门（Cyanophyta）
蓝藻也是没有细胞核膜的单细胞生物。它和细菌的主要差别是含有叶绿素a，以及数种类胡萝卜素、藻蓝素。色素分散在内表面，使个体分别带有红、黄、棕、绿、蓝各色。蓝藻不仅可营光合作用，许多种还能固定气态氮，与固氮细菌一样为其他植物提供有效态氮。它共有125属1200种。少数种类成为丝状（多细胞）。如发菜和葛仙米（Nostoccommune）可供食用，项圈藻属（Anabaena）可固定气态氮。许多蓝藻因需要的营养条件很简单（N2、CO2、少量矿质和水）能在贫瘠的岩石上、裸地上首先着生，成为生物群落发生的先驱者。蓝藻的现代分布范围很广，个别种类生于85℃温泉中，高山北极亦见其分布，多数生于淡水，其次在海中，而地表土壤中和树皮表面亦有。颤藻（Oscillatoria）常生于污水。原核生物是生命的初始形式，它们是在地表分化出岩石圈、大气圈和水圈后，在非生物起因（如闪电、紫外线辐射）导致出现有机物质的基础上诞生的。其早期化石保存较少，且难识别。
已被确认的证据是35亿年前沉积岩中的叠层石化石，它们由以蓝藻和光合细菌为主的生命活动产物与矿质沉积物胶结而成，在该时期甚为普遍。由于紫外线辐射强烈，这些早期生物只能栖身于10米深的水层下面。蓝藻的出现稍晚于细菌，但它第一个通过光合作用使游离氧不断逸出，逐渐改变地表原始环境的缺氧状态，同时缓慢地增加有机质的积累。直到距今20亿年前，原核生物可能是唯一的生命存在形式，即它至少独自生活了15—18亿年。一些细菌和蓝藻能够直接固定大气中的氮，用于有机物合成，加上它们适应极端环境的能力很强，所以现代分布极为广泛，从冰雪到温泉，从海洋到荒漠都有它们的代表种类活动。