La tassonomia, la scienza della classificazione degli organismi, si basa sulla filogenesi. Filogenesi tenta di stabilire la storia evolutiva di una specie e la tassonomia classifica gli organismi da questa storia.
La chiave per lo studio della filogenesi è la teoria che diversi tipi di specie moderne discendono da un antenato comune. Tali registrazioni sono determinate da ipotesi di relazione supportate da prove provenienti da documentazione fossile, test del DNA e ricerca dai campi della paleontologia, anatomia comparata, embriologia comparativa e genetica molecolare. I risultati sono organizzati in grafici che assomigliano agli alberi genealogici standard e costituiscono la base per l'albero della vita scientifico. La tassonomia classifica e nomina gli organismi in base al loro posto all'interno di questo albero.
Le prime forme di classificazione tassonomica raggruppavano organismi basati unicamente su caratteristiche fisiche condivise e non avevano una vera base scientifica. Mentre alcune ipotesi moderne hanno avuto origine nello stesso modo, tali idee sono testate per determinare se tali somiglianze si basano sull'adattamento di un organismo al suo ambiente o se sono il risultato dell'eredità di un antenato comune.
Le prime forme di tassonomia basate su caratteristiche fisiche condivise, indipendentemente dalla genealogia, si sono evolute nella cladistica moderna. Questa scienza assume anche relazioni evolutive, ma non presuppone che le caratteristiche condivise da due specie correlate esistano necessariamente nell'organismo da cui la specie ha avuto origine.