Cheia studiului filogeniei este teoria că diferite tipuri de specii moderne sunt descendente de la un strămoș comun. Aceste înregistrări sunt determinate de ipotezele unei relații susținute de dovezi din înregistrările fosile, testarea ADN și cercetarea din domeniile paleontologie, anatomie comparativă, embriologie comparativă și genetică moleculară. Rezultatele sunt organizate în diagrame care seamănă cu arborii genealogici standard și formează baza pentru "copacul vieții" științific. Taxonomia clasifică și numește organisme bazate pe locul lor în acest copac.
Formele timpurii ale clasificării taxonomice au grupat organisme bazate exclusiv pe caracteristici fizice comune și nu au avut o bază științifică reală. În timp ce unele ipoteze moderne au originea în același mod, astfel de idei sunt testate pentru a determina dacă aceste asemănări se bazează pe adaptarea organismului la mediul său sau dacă sunt rezultatul moștenirii de la un strămoș comun.
Cele mai timpurii forme de taxonomie bazate pe caracteristicile fizice împărtășite, indiferent de origine, au evoluat în cladistica modernă. Această știință presupune și relații evolutive, dar nu presupune că în organismul de origine a speciilor au existat în mod obligatoriu caracteristici împărtășite de două specii înrudite.
