，现代希腊语：fílo - 种系，性别和，现代希腊语：jénnissi - 新生，诞生。英语：Phylogenetics，又称系统发育学，简称为谱系学）是研究生物个体或群体（例如物种或种群）之间的演化历史和关系。这些关系是通过系统发育推理方法被发现，这些方法评估被观察到的可遗传性状，例如在这些性状的进化模型下的DNA序列或形态。 这些分析的结果是系统发生（也称为系统发生树 phylogenetic tree） - 关于一组生物的进化关系历史的图解假设。 系统发生树的尖端可以是生物体或化石，并代表进化谱系中的“末端”或现在。 系统发生学分析已成为理解生物多样性，进化，生态学和基因组的核心。

生物分类学是生物的识别，命名和分类。 它通常由系统发生学提供丰富的信息，但仍然是一种方法论和逻辑上不同的学科。

这个概念不单止用于动物种系的发生与发展，还会用在系统学各个层面的分类单元上面。它也会被用到某一特征的在生物发育过程中的进化这一方面。

系统发生学的研究是通过以下的手段实现：

通过这些数据，人们就可以为生物建立一棵系统发生学树（演化树），其中描述了各个物种之间可能有的亲缘关系。

系统发生学研究的最大困难是，系统发生学的进化过程是不能被直接通过观察和实验被证实的。所以各个方面的证据都要被综合起来分析。由于对这些证据的侧重不同，会经常造成有多个不同的演化树版本，例如原口类动物的几个门究竟是归到蜕皮动物（来自遗传学方面的证据）还是触手动物（形态学方面的证据）。

特征分为同源和同功两种。

同源特征证实了物种间的亲缘关系，是重构进化树的有力手段。同源现象在生物学中可以进一步分为直系同源（直系同源是指在不同物种中的某一基因来自同一祖先）和旁系同源（种系间的基因复制） 。