La filogenesi (dal greco antico φῦλον - "tribù, clan" e γένεσις - "origine") è una sezione della sistematica biologica che studia le relazioni evolutive tra diversi gruppi di organismi e la storia del loro sviluppo.
Il compito principale della filogenesi è la ricostruzione di alberi filogenetici che riflettono le relazioni evolutive dedotte tra i taxa. A questo scopo vengono utilizzati dati comparativi su morfologia, embriologia, fisiologia, paleontologia e altri settori della biologia. Negli ultimi decenni, il confronto tra sequenze di geni e proteine di diverse specie è diventato di grande importanza nelle ricostruzioni filogenetiche.
Pertanto, la filogenesi ci consente di ricostruire la storia evolutiva di gruppi di organismi e stabilire il grado di relazione tra loro. Questa conoscenza è importante per comprendere i meccanismi dell'evoluzione e la diversità della vita sulla Terra.
La filogenesi è la sequenza naturale dell'emergenza e dello sviluppo di organi e sistemi nel processo di evoluzione degli organismi viventi. Lo sviluppo filogenetico avviene secondo le leggi di conservazione, ma con la presenza di transizioni da un'unità strutturale e funzionale ad altre. L'insieme di riarrangiamenti e l'emergere di neoplasie costituiscono il percorso di sviluppo evolutivo di alcuni organi, sistemi, organismi, a partire dall'inizio e terminando con l'una o l'altra funzione in una persona. L’essenza della filogenesi è che prima nascono strutture meno perfette – cioè gli embrioni iniziali degli organi – e poi, nel tempo, da esse si formano organi più perfetti. Per lo sviluppo di un organo è necessario che tutti gli elementi da cui si sviluppa l'organo compaiano e si formino nell'embrione.