超嗜热古菌主要分布于陆地热泉和深海热液系统等极端高温环境中，其中许多成员还同时具有嗜酸或抗辐射等特性。已分离到的生长温度最高的微生物是一种来自海底热液口的产甲烷古菌——坎氏甲烷嗜高热菌（Methanopyrus kandleri），该菌最适生长温度为98℃，可在122℃下生长。系统发育学分析显示，超嗜热古菌靠近进化树的根部，表现出较为缓慢的进化速率；而且，超嗜热古菌的生活环境与生命诞生初期的地球环境有相似之处，因此，超嗜热古菌可能具有地球早期生命的某些特征。关于超嗜热微生物如何适应其极端生存环境所知有限。研究发现，超嗜热古菌的热适应性与其细胞壁、细胞膜、细胞质的化学构成，蛋白质和DNA的高级结构，特殊的酶和代谢产物等多种因素有关。因此，研究超嗜热古菌有助于人们理解地球生命的起源、预测生命边界条件、解析生命对环境的适应和协同演化机制，也为寻找地外生命提供线索。此外，这些可在极端高温条件下生长的微生物所产生的蛋白质（酶）以及各种代谢产物可以为人类提供新的资源。