分子系統学
特定の遺伝子やスペーサー領域を分子マーカーとして解析に用いる場合、それらの進化速度はまちまちであり、適切なマーカーを選ばないと充分な情報が利用できずに誤差の大きな解析結果が得られてしまう可能性がある。また、遺伝子の系統樹と種の系統樹は必ずしも一致しないことに注意を払う必要がある。
ほかに、分子系統学の欠点としてはあまり古い化石生物が対象にできないということがある。ただし化石でもネアンデルタール人の系統研究など比較的新しいものなら扱うことができる。古い化石生物を含む生物群については、現生種の分子系統学と化石種の形態による分岐学を組み合わせた研究が試みられている。
このような情報は進化の結果の上での現生物間の関係を示すが、その過程や途中経過に関する情報を与えるものではない。
原生生物等の構造の単純な生物では、従来は根本的な特徴と考えられていた構造上の特徴にも、研究者の予想を超えて大きく変化する形質が多数あることが明らかにされつつある。