Hệ thống hóa sinh học (systematics) là việc nghiên cứu về sự đa dạng hóa các dạng sống, cả quá khứ và hiện tại và mối quan hệ giữa các sinh vật sống qua thời gian. Các mối quan hệ được hình dung như cây tiến hóa (từ đồng nghĩa: cladograms, cây phát sinh chủng loại, phylogenies). Phylogenies có hai thành phần: thứ tự phân nhánh (hiển thị mối quan hệ nhóm) và chiều dài nhánh (hiển thị số lượng tiến hóa). Cây phát sinh loài của các loài và phân loại cao hơn được sử dụng để nghiên cứu sự tiến hóa của các tính trạng (ví dụ, đặc điểm giải phẫu hoặc phân tử) và phân bố của sinh vật (địa sinh học). Nói cách khác, hệ thống hóa được sử dụng để hiểu lịch sử tiến hóa của sự sống trên Trái Đất.