La taxonomía, la ciencia de clasificar a los organismos, se basa en la filogenia. La filogenia intenta establecer la historia evolutiva de una especie, y la taxonomía clasifica los organismos según esta historia.
La clave para el estudio de la filogenia es la teoría de que diferentes tipos de especies modernas descienden de un ancestro común. Dichos registros están determinados por hipótesis de relación respaldadas por evidencia de registros de fósiles, pruebas de ADN e investigación de los campos de paleontología, anatomía comparativa, embriología comparativa y genética molecular. Los resultados se organizan en tablas que se asemejan a los árboles genealógicos estándar y forman la base del "árbol de la vida" científico. La taxonomía clasifica y nombra a los organismos según su lugar dentro de este árbol.
Las primeras formas de clasificación taxonómica agrupaban organismos basándose únicamente en características físicas compartidas y no tenían una base científica real. Si bien algunas hipótesis modernas se originaron de la misma manera, tales ideas se prueban para determinar si esas similitudes se basan en la adaptación de un organismo a su entorno o si son el resultado de la herencia de un antepasado común.
Las formas más tempranas de taxonomía basadas en características físicas compartidas, independientemente de la ascendencia, se han convertido en cladísticas modernas. Esta ciencia también asume relaciones evolutivas, pero no supone que las características compartidas por dos especies relacionadas existieran necesariamente en el organismo del cual se originaron las especies.
