U biološkoj taksonomiji – koja se također naziva znanstvena klasifikacija ili biološka klasifikacija – monofilija znači da grupa uključuje isključivo vrstu i sve njezine pretke, dok polifilija znači da grupa može sadržavati “torbu za grabljenje” različitih obitelji. One se nazivaju monofiletske, odnosno polifiletske skupine. Primjer polifiletske skupine bili bi “crvi” ili “toplokrvne životinje”, dok bi monofiletska skupina bili “sisavci” ili “rakovi”.
Povijest biološke taksonomije bila je pokušaj eliminacije polifiletskih skupina u korist monofiletskih. Od 1970-ih, to je znatno olakšano genetskim metodama – koje se također nazivaju filogenetskom analizom ili “molekularnim studijama” – koje proučavaju slične duljine DNK kako bi otkrile kako su životinje povezane jedna s drugom. Mnoge skupine koje naizgled izgledaju slično mogu se u praksi naći kao potpuno nepovezane. Na primjer, Pygopodidae, obitelj beznogih guštera, izgledaju slično zmijama, ali se razlikuju od njih po kapcima koji trepću (što zmijama nedostaje), vanjskim rupicama za uši, ravnim jezicima bez račva i vestigalnim udovima. Za amatere razlikovanje može biti pomalo teško, ali profesionalnom biologu može biti jasno.
Jedan od najstandardnijih primjera polifiletske skupine su toplokrvne životinje, koje uključuju i ptice i sisavce. Obje vrste imaju zajedničkog pretka koji je živio tijekom paleozoika, vrlo davno. Ptice, iako su toplokrvne, evoluirale su od hladnokrvnih predaka, dinosaura, koji teško da su monofiletski sa sisavcima. Stoga su ptice i sisavci iz potpuno različitih skupina, ali obje spadaju u opću kategoriju toplokrvnih životinja.
Specifična biološka taksonomija cilj je taksonomista, ali često je u suprotnosti s uobičajenom mudrošću ili nedostatkom strogosti. Na primjer, na pitanje “Postoje li morski insekti?” neki bi mogli odgovoriti: “Pa, naravno, jastozi su poput insekata.” Iako bi se povremenom promatraču ovaj odgovor mogao činiti dovoljnim, dovoljan je da navede taksonomicu u karijeri da praktički ispljune kavu.
Kukci su pripadnici klase Insecta, dok su jastozi pripadnici podfila Crustacea, sasvim druge skupine. Iako su obje člankonošci i vjerojatno su u srodstvu, skupine su prilično različite, pri čemu je jedna prvenstveno kopnena, a druga vodena. Ležerno nazivanje njih monofiletskom grupom vrsta je navike protiv koje se taksonomi bore tako što su precizniji u vezi s odnosima između životinja, što nam pomaže da ih bolje razumijemo.