Els sistemes de classificació actuals tenen com a objectiu organitzar els arqueus en grups d'organismes que comparteixen característiques estructurals i avantpassats comuns. Aquestes classificacions depenen en gran mesura de l'ús de la seqüència de gens de l'ARN ribosòmic per revelar les relacions entre els organismes (filogenètica molecular). La majoria de les espècies de arqueus cultivables i ben investigades són membres de dos grups principals, els Euryarchaeota i Crenarchaeota. Altres grups han estat creats de manera provisional. Per exemple, l'espècie peculiar Nanoarchaeum equitans, que va ser descoberta el 2003, s'ha donat el seu propi phylum, el Nanoarchaeota. Un nou phylum Korarchaeota també ha estat proposat.
Euryarchaeota i Crenarchaeota