Die Taxonomie, die Wissenschaft der Klassifizierung von Organismen, basiert auf der Phylogenie. Die Phylogenie versucht, die Evolutionsgeschichte einer Art zu ermitteln, und die Taxonomie klassifiziert Organismen nach dieser Geschichte.
Der Schlüssel zum Studium der Phylogenie ist die Theorie, dass verschiedene Arten moderner Arten von einem gemeinsamen Vorfahren abstammen. Solche Aufzeichnungen werden durch Verwandtschaftshypothesen bestimmt, die durch Beweise aus Fossilienfunden, DNA-Tests und Forschungen aus den Bereichen Paläontologie, vergleichende Anatomie, vergleichende Embryologie und Molekulargenetik gestützt werden. Die Ergebnisse sind in Diagrammen angeordnet, die Standardstammbäumen ähneln und die Grundlage für den wissenschaftlichen "Baum des Lebens" bilden. Die Taxonomie klassifiziert und benennt Organismen anhand ihres Platzes in diesem Baum.
Frühe Formen der taxonomischen Klassifikation gruppierten Organismen ausschließlich auf der Grundlage gemeinsamer physischer Merkmale und hatten keine wirkliche wissenschaftliche Grundlage. Während einige moderne Hypothesen auf die gleiche Weise entstanden sind, werden solche Ideen getestet, um festzustellen, ob diese Ähnlichkeiten auf der Anpassung eines Organismus an seine Umgebung beruhen oder ob sie das Ergebnis der Vererbung von einem gemeinsamen Vorfahren sind.
Die frühesten Formen der Taxonomie, die auf gemeinsamen physischen Merkmalen basieren, haben sich unabhängig von der Abstammung zur modernen Kladistik entwickelt. Diese Wissenschaft geht auch von evolutionären Beziehungen aus, geht jedoch nicht davon aus, dass Eigenschaften, die von zwei verwandten Arten geteilt werden, notwendigerweise in dem Organismus existierten, aus dem die Art stammte.