동물이나 식물의 진화과정을 수목의 줄기와 가지의 관계로 표시한 것. 계통수를 만들려면 형태학 · 발생학 · 화석학 등의 지식을 종합한 후에 결론지어야 하며 형태의 일부만을 떼어서 계통을 논할 수는 없다. 생물계 전체, 동물계 또는 식물계 전체 또는 분류상의 단위인 강 · 목 · 과 · 속 · 종 등의 관계까지 통계수를 생각 해 볼 수 있다. 그러나 이 관계들을 알기 위해 여러 가지 이행형(移行型)의 생물을 발견하면 보다 완전 하지만, 그런 것은 극히 일부만 발견되었다. 따라서 발생이나 형태 등을 충분히 비교할 수 있으며 또한 화석이 많이 나오는 생물군(예를 들면 척추동물)에는 거의 완전한 계통수가 만들어져 있고 또 비교발생이나 형태상으로 중요한 동물군의 계통적 배열도 거의 고정되어 있다. 그러나 하등 동 · 식물의 상호관계나 하위의 분류체계는 지금까지도 정설이 없다. 1766년에 처음으로 생물의 계통도를 만든 사람은 독일의 P. S. 팔라스(1766)이며 그 후 여러 학자들에 의해 발표되고 있으나 현재 동물에서는 신헤겔파(派)의 계통수가 일반적으로 널리 쓰이고 있으며, 식물에서는 엥글러의 분류계(分類系)가 기본을 이루는 계통수가 널리 사용되고 있다.