Sustav s tri domene je metoda za klasifikaciju staničnog života koju je prvobitno predložio Carl Woese 1990. Iako je sustav s tri domene naišao na početno protivljenje, od tada je postao široko prihvaćen, zahvaljujući znanstvenim otkrićima koja su podržala Woeseov prijedlog . Pod sustavom s tri domene, sav stanični život može se podijeliti u tri domene: Archaea, Bacteria i Eukariota, a svaka se domena može dalje podijeliti na kraljevstva, phyla, klase i tako dalje.
Ovaj klasifikacijski sustav razlikuje eukariotske organizme, organizme koji imaju stanice koje uključuju jezgru, i dvije vrste prokariotskih organizama, organizme sa stanicama kojima nedostaje jezgra. U početku su arheje i bakterije objedinjene kao prokarioti, iako je svaka grupa imala svoje kraljevstvo. Woese je tvrdio da su Archaea i Bacteria bile toliko različite da zapravo pripadaju zasebnim domenama, a ne samo zasebnim kraljevstvima.
Razlike između Archaea i Bacteria prvenstveno se odnose na složenu genetiku. Kada je Woese prvi put objavio svoj prijedlog, činilo se da su genetska istraživanja sugerirala da dva kraljevstva potječu od zajedničkog pretka i da su dovoljno slična da ne zahtijevaju odvojene domene. Kao rezultat toga, na sustav s tri domene u početku se gledalo sa skepticizmom.
Međutim, daljnja istraživanja su pokazala da je Woese zapravo bio u pravu i da su ti organizmi bili toliko genetski različiti da su im bile potrebne vlastite domene. I arheje i bakterije su prokariotske, ali njihove su stanične strukture izrazito različite i imaju vrlo različitu ribosomalnu RNA, što ukazuje da su se te domene razišle vrlo davno i da su uglavnom nepovezane. Čini se da je sustav s tri domene za klasifikaciju organizama točniji od prethodnih sustava sada kada su otkriveni dokazi koji ga podržavaju.
Unutar Archaea postoji samo jedno kraljevstvo, koje se također naziva Archaea. Domena Bacteria također ugošćuje samo jedno kraljevstvo, poznato kao Bacteria. Eukariota se može podijeliti u četiri kraljevstva: Životinje, Biljke, Gljive i Protisti. Unutar svake domene postoji ogromna raznolikost života, u rasponu od ekstremofilnih arheja koje uspijevaju u okruženjima koja bi ubila većinu drugih života na Zemlji do krhkih tropskih orhideja u biljnom carstvu.
Ovaj sustav je posebno važan za ljude koji proučavaju prokariotske organizme, budući da sustav s tri domene naglašava razliku između bakterija i arheja. Istraživači se obično specijaliziraju za jedno ili drugo, koristeći genetska istraživanja kako bi saznali više o organizmima koje proučavaju. Neki ljudi još uvijek koriste sustav dva carstva, koji stanični život dijeli na Prokariote i Eukariote, a zatim na odgovarajuća kraljevstva, ali to postaje sve rjeđe.