统发生学（Molecular phylogenetics）是分析遗传分子差异（主要是DNA序列）的系统发生学的一个分支，以获得有机体进化关系的信息。分子系统发生学分析的结果在系统发生树(phylogenetic tree)中表达。分子系统发生学是分子系统分类学的一个方面，更广泛的术语还包括在生物分类学和生物地理学中使用分子数据。分子系统发生学和分子演化相关。 分子进化是在生命树（进化）的各个分支中在分子水平（基因，蛋白质等）上选择性变化（突变）的过程。 分子系统发育学推断由于分子进化而产生的进化关系，并