Филогенеза (от старогръцки φῦλον - „племе, клан“ и γένεσις - „произход“) е раздел от биологичната систематика, който изучава еволюционните връзки между различни групи организми и историята на тяхното развитие.
Основната задача на филогенезата е реконструкцията на филогенетични дървета, отразяващи изведените еволюционни връзки между таксоните. За тази цел се използват сравнителни данни по морфология, ембриология, физиология, палеонтология и други области на биологията. През последните десетилетия сравнението на генни и протеинови последователности на различни видове стана от голямо значение при филогенетичните реконструкции.
По този начин филогенезата ни позволява да реконструираме еволюционната история на групи организми и да установим степента на връзка между тях. Това знание е важно за разбирането на механизмите на еволюцията и разнообразието на живота на Земята.
Филогенезата е естествената последователност на възникване и развитие на органи и системи в процеса на еволюцията на живите организми. Филогенетичното развитие протича в съответствие със законите на запазване, но с наличието на преходи от едни структурни и функционални единици към други. Съвкупността от преустройства и появата на новообразувания формират пътя на еволюционното развитие на определени органи, системи, организми, започвайки от зараждането и завършвайки с една или друга функция в човека. Същността на филогенезата е, че първо възникват по-малко съвършени структури — т.е. първоначалните зародиши на органи — и след това с течение на времето от тях се образуват по-съвършени органи. За развитието на един орган е необходимо всички елементи, от които се развива органът, да се появят и образуват в ембриона.