原核微生物主要包括细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、衣原体、立克次氏体六大类群，部分分类体系中也会将古菌纳入原核微生物的范畴。
其中细菌是原核微生物中数量最多、分布最广的类群，形态以球菌、杆菌、螺旋菌为主，多数营腐生或寄生生活，和人类的生产生活联系十分紧密。放线菌是一类呈丝状生长的原核微生物，多数能分泌抗生素类物质，是医药领域抗生素的重要来源。蓝细菌又称蓝藻，是唯一能进行产氧光合作用的原核微生物，部分种类还具备固氮能力，在自然界的物质循环中起着重要作用。支原体是目前已知最小的原核微生物，没有细胞壁结构，形态多变，可引发呼吸道、泌尿生殖道等部位的感染。衣原体是专性细胞内寄生的原核微生物，可引发沙眼、肺炎等多种人畜共患病。立克次氏体同样为专性胞内寄生类群，主要通过节肢动物叮咬传播，可引发斑疹伤寒等疾病。
原核微生物与真核微生物最核心的差异在于细胞结构的复杂度。原核微生物没有成形的细胞核，遗传物质仅以拟核的形式分散在细胞质中，没有核膜、核仁的包裹，细胞质内也只有核糖体这一种细胞器，细胞壁主要由肽聚糖构成（支原体无细胞壁除外）。而真核微生物（比如真菌、原生动物、显微藻类）拥有完整的细胞核结构，核膜将遗传物质与细胞质明确分隔开，细胞质内分布着内质网、线粒体、高尔基体等多种功能明确的复杂细胞器，细胞壁成分多为几丁质、纤维素等，和原核微生物有明显区别。除此之外，二者的繁殖方式也存在差异，原核微生物多以二分裂的无性繁殖为主，繁殖速度快；真核微生物则可通过有性生殖、无性生殖多种方式繁殖，核糖体的沉降系数也存在70S和80S的本质差异。
微生物类群庞杂多样，理清原核微生物的范畴及与真核微生物的差异，对基础微生物研究、感染性疾病防控、工农业生产应用都有实际的参考意义。
