Những sinh vật có quan hệ họ hàng gần nhất là những sinh vật có tổ tiên chung gần đây nhất, xét về số thế hệ đã qua kể từ tổ tiên đó. Ví dụ: hai anh em ruột có quan hệ họ hàng gần hơn hai anh em họ. Mối quan hệ giữa các loài theo một mô hình tương tự.
Việc phân loại các sinh vật theo tổ tiên chung được gọi là cladistics. Cladistics là một trong những cách kiểm tra phân loại học, hoặc phân loại các sinh vật. Nó sử dụng một số công cụ để phân loại sinh vật, bao gồm so sánh di truyền, protein và các đặc điểm vật lý. Bởi vì nó phân loại các sinh vật thành những gì được gọi là quần thể dựa trên tổ tiên chung gần đây nhất của chúng, nên cladistics có thể dẫn đến một số phân loại đáng ngạc nhiên.
Ví dụ, trong khi cá hồi và cá phổi thường được coi là họ hàng gần gũi hơn cá phổi và cá bò, các nhà khoa học cho rằng các dòng họ của cá phổi và bò gần đây khác nhau hơn so với cá hồi và cá phổi. Do đó, cá phổi và bò có thể được xếp vào một nhóm không bao gồm cá hồi. Tuy nhiên, một nhánh bao gồm cá hồi và cá phổi không thể loại trừ bò vì sự phân chia giữa cá và bò xảy ra sau khi phân chia cá hồi và cá phổi. Cả cá phổi và động vật có vú đều được cho là có nguồn gốc từ tổ tiên chung của tất cả các loài động vật có vú và động vật có xương sống trên cạn khác.
