分岐学
遺伝子の水平伝播や、種間雑種による進化過程を記述する場合には、分岐は適切ではない。
また、基本的に2分岐によって分岐過程を表すため、3分岐以上の分化を排除してしまう危険性がある。またこれはカンブリア爆発や、第三紀の哺乳類・鳥類の放散のように、短期間に複数のグループが発生した過程を記述する場合にも問題となる。
現生の生物については、近年急激に発展してきた遺伝子塩基配列やアミノ酸配列を用いる分子系統学により、系統の詳細が明らかになりつつある。この方法では側系統群を定義することはできない(例えば鳥類が他の爬虫類に比較して特に大きな遺伝子変化を受けているということはない)から、これによる分類は分岐分類学的とならざるを得ない。
恐竜などの化石生物では直接分子系統学的に研究するのは不可能である。これらの系統については形態的形質を用いた分岐学に基づく研究が主流となっている。
なお分岐学では最節約原理を用いて分岐パターンを推定しているため、この方法に由来するエラーもありうる(最節約法参照)。それを避けるために様々な統計学的方法が利用されている。