Акритархи извлекаются из осадочных пород путем растворения последних в сильных кислотах и последующей сепарации на центрифугах, а изучаются, как правило, в препаратах. Попытки исследований акритарх под сканирующим электронным микроскопом пока немногочисленны, однако этот метод открывает новые возможности исследования структуры их стенок.
По-видимому, столь же разнородной, но в целом близкой к акритархам группой докембрийских окаменелостей являются микрофоссилии, которые прекрасно сохранились в сингенетичных или раннедиагенетических кремнях. Стенки их сложены органическим веществом, которое в большинстве случаев полностью замещено кремнеземом. Эти микрофоссилии изучаются в тонких петрографических шлифах. Фиксированное состояние делает их в некотором отношении более надежной группой, чем акритархи, так как исключает возможность контаминации, столь обычной в проницаемых для вод осадочных горных породах. С другой стороны, именно кремнезем способствует лучшей сохранности рассматриваемых микрофоссилий, защищая их от различных агентов выветривания. Может быть, поэтому микрофоссилии, сохранившиеся в кремнях, пока являются наиболее древними из прямых доказательств существования жизни на организменном уровне в глубоком докембрии.
Классическим местом изучения данных микрофоссилий стала Барбетонская горная страна в Южной Африке. Здесь из черных кремней ряда формаций группы Онфервахт (возраст 3,3 - 3,5 млрд. лет) описаны микроскопические структуры в виде темных шариков (отдельных, иногда вытянутых в цепочки) и темных нитей. Несмотря на то что их сохранность намного хуже, чем у микрофоссилий из более молодых протерозойских отложений, в их морфологии можно усмотреть черты сходства с остатками синезеленых водорослей. Условия осадконакопления, в которых формировалась группа Онфервахт, интерпретируются как мелководные с незначительным поступлением обломочного материала с суши. Из формаций Кромберг и Цварткопи описано несколько ассоциаций микрофоссилий, в том числе сферические, нитевидные и в виде «колоний» или скоплений.
Палеобиохимические исследования аморфного органического вещества керогена, широко распространенного в породах группы Онфервахт, показали, что в его состав входят различные биополимеры, в том числе спорополленин, характерный для экзины спор современных многоклеточных растительных организмов. Изотопные исследования углерода из вмещающих пород свидетельствуют скорее о биогенной природе микрофоссилий, среди которых путем статистического анализа размеров можно выделить несколько популяций мелких сфероидов, нитчатые несегментированные образования и нити, образованные сцепленными сфероидами, напоминающими как водоросли, так и бактерии.
Близкая по возрасту микробиота описана из баритоносных отложений Норт Поул в Западной Австралии. Здесь обнаружены пять разновидностей микрофоссилий, весьма напоминающих обнаруженные в группе Онфервахт. Возможно, наиболее древними окаменелостями на Земле сейчас являются микрофоссилии из кварцитов серии Исуа юго-западной Гренландии. Морфологически они напоминают остатки клеток, в том числе одиночные клетки, нити, агрегаты или «колонии» клеток. Структурный и химический анализ этих образований, осуществленный с помощью лазерного микроанализатора, позволил предположить, что они могли относиться к дрожжам и другим эвкариотам. Однако позднее этот вывод был подвергнут сомнению.
Морфология большинства архейских микрофоссилий проста. Преобладают, как видно из приведенных примеров, сферические формы, которые различают статистически на основе доминирующих диапазонов размерности. Нередко многие из сфероидов сидят на матрице измененного аморфного органического вещества, что делает их похожими на современных коккоидных цианофитов, выделяющих большое количество клейкой слизи. Многие современные цианофиты имеют нитевидный габитус в виде цепочки клеток, заключенных в слизистый чехол. В ассоциации микрофоссилий из группы Онфервахт найдены цепочки клеток двух размерностей, но они, по-видимому, не имели чехла, хотя один фрагмент чехла там был обнаружен. Если микрофоссилии из серии Онфервахт Южной Африки и из серии Исуа юго-западной Гренландии действительно являются остатками синезеленых водорослей, то мы вправе считать, что по крайней мере 3,5 млрд. лет назад на Земле начался или уже шел процесс образования фотосинтетического кислорода. Не исключено, что в архее могли существовать организмы, не имеющие сейчас потомков, бактерии или даже такие цианофиты, которые подобно некоторым современным их представителям могут жить в анаэробных условиях. Достаточно уверенно мы можем говорить лишь о том, что эти архейские организмы, еще не имевшие обособленного клеточного ядра, обладали развитой системой обмена веществ и способностью к размножению. Энергетика этих организмов, вероятно, опиралась на процессы брожения, так как кислород должен был связываться прежде всего неорганическими реакциями.