In biologia evoluzionistica, metodo utilizzato nelle ricostruzioni filogenetiche dei diversi taxa (raggruppamenti sistematici) e applicato alla sistematica in contrapposizione a quello fenetico (basato sulle affinità complessive degli organismi). Nella classificazione cladistica c’è un’esatta corrispondenza tra filogenesi e classificazione e sono riconosciuti come categorie sistematiche esclusivamente i gruppi monofiletici, cioè quelli che includono il taxon ancestrale e tutti quelli da esso derivati. Al contrario, i gruppi parafiletici, comprendenti solo alcune delle specie che discendono da un antenato comune, non si assumono come taxa.
La scuola cladistica afferma che le specie si originano per cladogenesi: da una specie o gruppo più elevato iniziale discendono diverse specie o gruppi ( cladi), che si evolvono poi indipendentemente. La filogenesi è vista come una sequenza di ramificazioni dicotomiche nella quale la suddivisione di ogni linea ancestrale in più linee figlie è legata alla comparsa di caratteri derivati. In pratica, una volta definiti gli stati alternativi di un carattere e stabilito quale di questi sia primitivo (carattere plesiomorfo) o derivato (carattere apomorfo), i taxa si raggruppano in base alla comune presenza dello stato derivato del carattere. I gruppi monofiletici corrispondenti ad altrettante categorie sistematiche condividono sempre uno o più caratteri derivati. I termini sinplesiomorfo e sinapomorfo si riferiscono rispettivamente a un carattere ancestrale o derivato condiviso da più specie.