Taxonomia, a ciência de classificar organismos, é baseada na filogenia. A filogenia tenta estabelecer a história evolutiva de uma espécie, e a taxonomia classifica os organismos por essa história.
A chave para o estudo da filogenia é a teoria de que diferentes tipos de espécies modernas descendem de um ancestral comum. Esses registros são determinados por hipóteses de relacionamento apoiadas por evidências de registros fósseis, testes de DNA e pesquisas nas áreas de paleontologia, anatomia comparada, embriologia comparativa e genética molecular. Os resultados são organizados em gráficos que se assemelham a árvores genealógicas padrão e formam a base para a "árvore da vida" científica. A taxonomia classifica e nomeia organismos com base em sua localização nesta árvore.
As primeiras formas de classificação taxonômica agrupavam organismos com base apenas em características físicas compartilhadas e não tinham base científica real. Embora algumas hipóteses modernas tenham se originado da mesma maneira, essas ideias são testadas para determinar se essas semelhanças são baseadas na adaptação de um organismo ao seu ambiente ou se são o resultado da herança de um ancestral comum.
As primeiras formas de taxonomia baseadas em características físicas compartilhadas, independentemente da ancestralidade, evoluíram para cladística moderna. Essa ciência também pressupõe relações evolutivas, mas não pressupõe que características compartilhadas por duas espécies relacionadas necessariamente existiram no organismo de onde a espécie se originou.
