DARWIN, qui ne disposait pas encore d'une explication des mécanismes de l'hérédité, avait pressenti que les classifications deviendraient des généalogies. Parallèlement aux démarches de la taxonomie numérique, qui prend en compte un maximum d'états de caractères (y compris leur absence) pour alimenter des analyses qu'elle veut affranchir du choix " artistique " du taxonomiste expérimenté, HENNIG a jeté vers 1950 les bases de la Systématique phylogénétique. Elle est fondée sur la distinction de l'état apomorphe (originel, primitif) ou plésiomorphe (évolué, dérivé) d'un caractère et sur la prise en compte des seules synapomorphies (apomorphies partagés par plusieurs taxons) pour la reconnaissance des parentés phylogénétiques (groupes frères). Cette analyse cladistique est devenue l'outil de choix pour la reconnaissance des groupes monophylétiques (qui contiennent uniquement les organismes issus d'un ancêtre commun, et tous ces organismes) et pour la recherche de leurs relations. Les caractères pris en compte sont aujourd'hui plus significatifs, car souvent fournis par les outils de la biologie moléculaire.
Il est maintenant admis que la détermination des relations phylogénétiques (relations à un ancêtre commun) est un préalable nécessaire à une classification biologique. La cladistique a revivifié la taxonomie des 20 dernières années et ouvert de nouveaux champs de réflexion dans le domaine de la biogéographie.