Prokariotske stanice su primitivne stanice koje nemaju jezgru. Umjesto pohranjivanja genetskog materijala u dobro organiziranim kromosomima zaštićenim membranom vezanom jezgrom, prokarioti pohranjuju svoj genetski materijal u nepravilno oblikovani “nukleoid” koji se sastoji od 60% DNK. Značajna DNK također je pohranjena u malim organelama izvan nukleoida zvanih plazmidi, koji su mali prstenovi genetskog materijala (1-400 kilobaza) koji se kopiraju zajedno s normalnim procesom stanične diobe i također se mogu razmjenjivati između prokariota. Izmjena plazmida djelomično je odgovorna za sposobnost prokariota da se brzo prilagode vanjskim prijetnjama kao što su antibiotici.
Prokarioti obuhvaćaju domene Bacteria i Archaea, koje su dvije od tri domene cijelog života, a druga je Eucariota, koja sadrži sve višestanične organizme s kojima smo upoznati. Većina prokariota slobodno pluta i neovisna je, iako neki tvore različite vrste kolonija, a cijanobakterije čak pokazuju određeni stupanj stanične diferencijacije što se može protumačiti kao primitivna svojstva biljaka poput stabljika, loza itd.
Podjela između eukariota i prokariota smatra se najznačajnijom podjelom u cijelom kraljevstvu života. Jednostavni prokarioti iz domene Archaea postoje 3.8 milijardi godina ili dulje, dok eukarioti postoje tek oko 600 milijuna godina – razlika je veća od faktora šest. Mnogi astrobiolozi i svemirski entuzijasti nadaju se da će pronaći eukariotski život na drugim planetima, gdje su uvjeti previše ekstremni da bi pojava prokariotskog života bila vrlo vjerojatna. Jedno često citirano potencijalno mjesto su metanska jezera saturnovskog mjeseca Titana.
Vjerojatno najveće postignuće prokariota bilo je ono što je omogućilo druge oblike života – masovna pretvorba atmosferskog CO2 u kisik. To se dogodilo prije oko 2.4 milijarde godina i nazvano je kisikovom katastrofom, jer je izazvalo masovno izumiranje među organizmima koji nisu bili prilagođeni disanju novog zraka. Možemo točno odrediti datum kisikove katastrofe jer je njezina pojava dovela do oksidacije većine slobodnog željeza na površini zemlje, stvarajući oštar prijelaz iz željeza u hrđu u slojevima slojeva.