thumb|Drzewo filogenetyczne jądrowców. Inne grupy pokazane pobieżnie Drzewo filogenetyczne – graf acykliczny przedstawiający ewolucyjne zależności pomiędzy sekwencjami lub gatunkami wszystkich organizmów, podobnie jak pokrewieństwo w rodzie ludzkim obrazuje drzewo genealogiczne.
Jest to rodzaj dendrogramu, w którym podstawa (pień) drzewa filogenetycznego symbolizuje wspólnego przodka taksonów znajdujących się wyżej (czyli bardziej współczesnych i wyżej stojących ewolucyjnie), konary odpowiadają taksonom potomnym; długość gałęzi, a czasem również kąt pomiędzy nimi, określają tempo zachodzących przemian ewolucyjnych.
Zazwyczaj na takim schemacie uwzględnia się także taksony wymarłe. Są one oznaczane znakiem †.
Historia Już starożytni uczeni (Arystoteles) zauważyli, że organizmy można podzielić pod względem stopnia komplikacji budowy na prostsze i bardziej złożone, mające krew czerwoną i niemające krwi.