Mặc dù các thành viên của vương quốc Animalia hầu như chỉ là đa bào, nhưng có một số sinh vật đơn bào được phân loại là động vật, bao gồm các loài vi khuẩn, động vật nguyên sinh, nấm, tảo và vi khuẩn cổ. Vi khuẩn là những sinh vật đơn bào có kích thước hiển vi, không chứa nhân. Chúng là dạng sống cứng cáp có thể tồn tại trong điều kiện môi trường khắc nghiệt.
Động vật nguyên sinh thường là các sinh vật đơn bào có kích thước cực nhỏ lớn hơn vi khuẩn và chứa nhân. Động vật nguyên sinh được tìm thấy trong nước ngọt, nước mặn và đất. Động vật nguyên sinh di chuyển trong môi trường của chúng bằng lông mao hoặc trùng roi. Các lông mao là những cấu trúc nhỏ giống như sợi tóc, có thể đẩy một số động vật nguyên sinh bằng chuyển động giống như sóng. Trùng roi là một phần nhô ra dài, giống như roi để đẩy một số động vật nguyên sinh tiến về phía trước trong môi trường của chúng. Một số loài động vật nguyên sinh ký sinh có thể gây ra các bệnh nặng như sốt rét và bệnh ngủ.
Nấm là những sinh vật đơn bào hoặc đa bào tạo nên cơ sở của nấm, nấm men và nấm mốc. Một tế bào nấm duy nhất được gọi là bào tử.Tảo là sinh vật đơn bào hoặc đa bào thường được tìm thấy trong môi trường nước. Các ví dụ đơn bào bao gồm chlorella và tảo cát.
Archaea là những sinh vật đơn bào có kích thước cực nhỏ không chứa nhân. Giống như vi khuẩn, vi khuẩn cổ có thể tồn tại trong môi trường khắc nghiệt. Archaea không được phân loại là một nhóm sinh vật riêng biệt cho đến những năm 1970.