생물간의 유연관계(類緣關係)를 조사하여 계통적 체계를 연구하는 학문. 지구상에 서식하는 생물을 그들이 가진 형태 · 생활기능에서 유사성을 살펴보면 하나하나의 단위를 간추릴 수 있고 이 단위를 다시 큰 단위로 일괄할 수 있다.
이 단위 사이의 유연관계를 검토함으로써 계통분류학의 체계가 만들어진다.
계통분류학은 종(種)에서 문(門)까지의 계통을 밝히는 것이며 진화설을 기초로 계통발생의 거점을 구한다.
그러나 계통발생은 실험에 의해 사실을 증명할 수 없으므로 생물학의 여러 학문을 받아들여 확실성을 증가시키지 않을 수 없다.
낮은 단위인 종의 계통을 논할 때는 비교형태학 · 비교발생학 · 유전학과 핵학(核學) 등이 중요하며 높은 단위의 계통학에서는 형태학 · 발생학 · 화석학 등이 중요하다.