Khái niệm loài phát sinh loài xác định loài là một nhóm sinh vật có chung tổ tiên và có thể được phân biệt với các sinh vật khác không có chung tổ tiên đó. Tương tự như vậy, khái niệm loài phát sinh loài khẳng định rằng trên cây sự sống, các loài là những cành nhánh xa. Điều này trái ngược với khái niệm loài sinh học, vốn khẳng định rằng các sinh vật là cùng một loài nếu chúng có thể lai tạo thành công.
Các nhà khoa học vẫn chưa đưa ra một định nghĩa hoàn hảo cho thuật ngữ “loài”. Khái niệm loài phát sinh loài là một trong những phương án được đề xuất thay thế cho khái niệm lựa chọn hiện nay, khái niệm loài sinh học. Mặc dù khái niệm loài sinh học có ý nghĩa khi cố gắng xác định rằng một con voi và một con chuột là các loài khác nhau, nhưng nó không phải là một chỉ số hợp lệ giữa tất cả các loài. Nhiều loài bò sát có thể lai tạo thành công với các nhóm động vật khác mà rõ ràng là các loài khác nhau. Trong một số trường hợp, rắn đã lai tạo thành công với rắn từ các gia đình khác.
Khái niệm loài phát sinh loài đặt các mối quan hệ tiến hóa lên hàng đầu trong cuộc thảo luận và bỏ qua các vấn đề liên quan đến khả năng sinh sản. Tuy nhiên, khái niệm loài phát sinh loài không thành công trong các lĩnh vực khác. Ví dụ, các loài vành khuyên là tập hợp các loài động vật đã tách biệt với nhau cho đến nay chúng không có khả năng giao phối với nhau nhưng rõ ràng có chung một tổ tiên chung và duy nhất. Điều này khiến chúng trở thành một loài duy nhất về mặt phát sinh loài, mặc dù chúng đại diện cho các loài động vật khác nhau rõ ràng.
