Bakterier var også involveret i den anden store evolutionære udskilning mellem arkæer og eukaryoter. Her opstod eukaryoter ved at bakterier trængte ind i stamformerne for de eukaryote celler, der måske selv var beslægtet med arkæerne, og indgik [[endosymbiose|endosymbiotiske]] forhold som organeller i cellerne.<ref>{{cite journal |author=Poole A, Penny D |title=Evaluating hypotheses for the origin of eukaryotes |journal=Bioessays |volume=29 |issue=1 |pages=74–84 |year=2007 |pmid=17187354 |doi=10.1002/bies.20516}}</ref><ref name=Dyall>{{cite journal |author=Dyall S, Brown M, Johnson P |title=Ancient invasions: from endosymbionts to organelles |journal=Science |volume=304 |issue=5668 |pages=253–7 |year=2004 |pmid=15073369 |doi=10.1126/science.1094884}}</ref> Dette gælder f.eks. [[mitokondrie]]rne og [[hydrogenosom]]erne, der opstod ved at tidlige eukaryoter opslugte en alpha-proteobakterie, der kunne omdanne [[druesukker]] til energibærende [[ATP (kemi)|ATP]]-molekyler), uden at fordøje den. Disse indgår stadig som organeller i alle eukaryotiske celler, sommetider i reduceret form. Senere hen har nogle eukaryoter, der allerede indeholdt mitokondrier, opslugt nogle cyanobakterie-lignende organismer, og dette førte til dannelsen af [[grønkorn]] i alger og planter. Der findes også alger, der er opstået af senere endosymbiotiske begivenheder, ved at de har opslugt en anden eukaryot alge og på den måde har udviklet et "andengenerations-organel".<ref>{{cite journal |author=Lang B, Gray M, Burger G |title=Mitochondrial genome evolution and the origin of eukaryotes |journal=Annu Rev Genet |volume=33 |pages=351–97 |year= 1999|pmid=10690412 |doi=10.1146/annurev.genet.33.1.351}}</ref><ref>{{cite journal |author=McFadden G |title=Endosymbiosis and evolution of the plant cell |journal=Curr Opin Plant Biol |volume=2 |issue=6 |pages=513–9 |year=1999 |pmid=10607659 |doi=10.1016/S1369-5266(99)00025-4}}</ref>
Geologi