आणविक फ़ाइलोजेनेटिक्स जीवित प्राणियों या जीनों के बीच विकासवादी संबंधों को प्रेरित करने के लिए आणविक और सांख्यिकीय तरीकों का मिश्रण लागू करता है। आणविक फ़ाइलोजेनेटिक अध्ययन का आवश्यक लक्ष्य परिवर्तनकारी घटनाओं के क्रम को पुनर्प्राप्त करना और उन्हें विकासात्मक पेड़ों में प्रस्तुत करना है जो कुछ समय के बाद प्रजातियों या जीनों के बीच संबंधों को ग्राफिक रूप से चित्रित करते हैं। क्लासिकिस्ट जांच के एक भाग के रूप में उपयोग की जाने वाली रणनीतियाँ आणविक और रूपात्मक दोनों लक्षणों के लिए समान हैं, आणविक डेटा रुचि के कुछ बिंदु देता है। आरंभ करने के लिए, आणविक जानकारी पात्रों की एक विस्तृत और मूल रूप से असीमित व्यवस्था प्रदान करती है। सिद्धांत रूप में, प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड स्थिति को एक चरित्र के रूप में माना जा सकता है और मुक्त माना जा सकता है। किसी भी प्राणी के डीएनए में लाखों से अरबों न्यूक्लियोटाइड पद होते हैं। इसके अलावा, जीनोम का विशाल आकार इसे दूर की कौड़ी बनाता है कि प्राकृतिक चयन किसी भी विशिष्ट न्यूक्लियोटाइड में दृढ़ता से बदलाव लाएगा। बल्कि, अधिकांश न्यूक्लियोटाइड परिवर्तन प्राकृतिक चयन द्वारा "अगोचर" होते हैं, जो केवल उत्परिवर्तन और यादृच्छिक आनुवंशिक बहाव के अधीन होते हैं।
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