La phylogénie c'est l'étude du développement de la vie au cours de son histoire(ou phylogenèse). Il s'agit donc de reconstituer l'arbre de la vie. Pour se faire, la phylogénie a recours à de nombreuses disciplines comme la génétique, l'embryologie, la zoologie, les mathématiques... et aussi bien-sûr la paléontologie. Elle prend ses racines dans les travaux du Suédois Linné(XVIIIème) qui pose les fondements de la systématiqu et se développe à partir du célèbre ouvrage du Britannique Darwin "L'Origine des espèces" publié en 1859.

La méthode de la cladistique mise au point au XXème siècle par l'Allemand Hennig, qui consiste à retrouver les liens de parenté entre espèces de formes différentes afin de les réunir à l'intérieur de taxons(groupes quelque soit son niveau dans la hiérarchie: règne, embranchement, super-classe, classe, sous-classe, ordre, sous-ordre, famille, sous-famille, genre, espèce, sous-espèce), va beaucoup apporter à la phylogénie. Cette méthode repose sur l'idée selon laquelle l'évolution découle de mutations et de séléctions donnant naissance à de nouvelles espèces et à de nouveaux taxons caractérisées par de nouveaux caractères dits dérivés(apomorphes). Ce sont les caractères primitifs(plésiomorphes) et les caractères dérivés qui vont détérminés l'importance des liens de parenté. Bien entendu, deux groupes partageant des caractères primitifs et dérivés sont plus proches que deux groupes ne partageant que des caractères primitifs.
On distingue trois sortes de taxons:
- le monophylétique(clade) qui réunit une espèce ancestrale et tous ses descendants. Au moins une synapomorphie(caractère dérivé).
- le paraphylétique qui comprend une espèce ancestrale, et une partie seulement de ses descendants. Au moins une symplésiomorphie.
- le polyphylétique(taxon artificiel)qui dérive de deux ou plusieurs espèces ancestrales. Au moins une homoplasie(similitude ne provenant pas d'un ancêtre commun).