Prokariotinės ląstelės yra primityvios ląstelės, neturinčios branduolio. Užuot saugoję genetinę medžiagą gerai organizuotose chromosomose, apsaugotose su membrana surištu branduoliu, prokariotai saugo savo genetinę medžiagą netaisyklingos formos „nukleoide“, kurį sudaro 60 % DNR. Didelė DNR taip pat saugoma mažose organelėse, esančiose už nukleoido, vadinamos plazmidėmis, kurios yra maži genetinės medžiagos žiedeliai (1–400 kilobazių), kurie yra nukopijuojami kartu su įprastu ląstelių dalijimosi procesu ir taip pat gali būti keičiami tarp prokariotų. Plazmidžių mainai iš dalies yra atsakingi už prokariotų gebėjimą greitai prisitaikyti prie išorinių grėsmių, tokių kaip antibiotikai.
Prokariotai apima bakterijų ir archejų sritis, kurios yra dvi iš trijų visos gyvybės sričių, kita yra eukariota, kurioje yra visi mums pažįstami daugialąsčiai organizmai. Dauguma prokariotų yra laisvai plaukiojantys ir nepriklausomi, nors kai kurie sudaro įvairių tipų kolonijas, o cianobakterijos netgi turi tam tikrą ląstelių diferenciacijos laipsnį, o tai gali būti interpretuojama kaip primityvios augalų savybės, tokios kaip stiebeliai, vynmedžiai ir kt.
Skirstymas tarp eukariotų ir prokariotų laikomas reikšmingiausiu padalijimu visoje gyvybės karalystėje. Paprasti Archaea srities prokariotai egzistavo 3.8 milijardo metų ar ilgiau, o eukariotai egzistavo tik apie 600 milijonų metų – skirtumas yra daugiau nei šešis kartus. Daugelis astrobiologų ir kosmoso entuziastų tikisi rasti eukariotinę gyvybę kitose planetose, kur sąlygos yra pernelyg ekstremalios, kad prokariotinės gyvybės atsiradimas būtų labai tikėtinas. Viena dažnai minimų potencialių vietų yra Saturno mėnulio Titano metano ežerai.
Galbūt didžiausias prokariotų pasiekimas buvo tai, kad įmanomos kitos gyvybės formos – masinis atmosferos CO2 pavertimas deguonimi. Tai įvyko maždaug prieš 2.4 milijardo metų ir buvo pavadinta deguonies katastrofa, nes tai sukėlė masinį organizmų, neprisistačiusių kvėpuoti nauju oru, išnykimą. Galime tiksliai nustatyti deguonies katastrofos datą, nes jos įvykis lėmė didžiosios laisvosios geležies dalies žemės paviršiuje oksidaciją, sukeldamas staigų perėjimą nuo geležies prie rūdžių sluoksnių sluoksniuose.