آنالیز فیلوژنتیکی از اطلاعاتی مانندDNA ، توالی پروتئین و خصوصیات مورفولوژیکی برای درک روابط تکاملی بین گونه‌ها استفاده می‌کند. با استفاده از فیلوژنتیک، دانشمندان می‌توانند مسیری که موجود زنده امروزی را به نیاکان آنها متصل می‌کند، ارزیابی کنندو همچنین واگرایی ژنتیکی را که ممکن است در آینده رخ دهد پیش بینی نمایند. ترسیم درخت فیلوژنتیکی روشی است که برای توصیف تاریخ تکاملی گونه‌ها در سطح بالایی استفاده می‌شود. انواع مختلفی از درخت فیلوژنتیکی وجود دارد که از چندین طریق قابل استنباط هستند. فیلوژنتیک در زمینه‌های پزشکی و بیولوژیکی از جمله علوم پزشکی قانونی، زیست شناسی حفاظت، اپیدمیولوژی، کشف دارو، طراحی دارو، پیش بینی ساختار و عملکرد پروتئین و ژنومیکس مقایسه‌ای کاربرد بسیار دارد. کاربرد عمده آنالیز فیلوژنتیکی، مکان یابی مناطق خاص ژنتیکی در امتداد یک ژنوم و شناسایی ژن‌ها در موجودات است.