Филогенетический анализ — это изучение эволюции вида, группы организмов, геномов, белков и некодирующих последовательностей.

Филогенетический анализ позволяет понять, как виды развиваются и эволюционируют посредством генетических изменений, и даёт возможность восстановить эволюционный путь, связывающий современный организм с его предками. Используя методы филогенетики можно понять, когда и каким способом возник тот или иной ген, у каких организмов он исчез, а у каких дуплицировался и дал новую нуклеотидную последовательность, а так же предсказать его функцию. Филогенетика применяется не только в сугубо фундаментальных областях науки, но и в медицинской сфере, включая судебную экспертизу, природоохранных исследованиях, эпидемиологии, открытии и разработке лекарств, предсказании структуры и функций белков.

Визуальный результат филогенетического анализа — это специальная диаграмма, где с помощью ветвлений демонстрируется эволюционное родство между видами, штаммами или отдельными генами, белками и некодирующими последовательностями.  Такая диаграмма называется "филогенетическое дерево", и выглядит оно вот так.