생물의 종(種) 등 분류군들 사이의 계통적 유연관계를 연구하여 이것을 근거로 생물을 분류하는 것. 또는 이 분류 방식에 의해 얻어지는 분류 체계. 계통분류에 의한 분류군은 어느 것이나 각각 계통이 같은 조상으로부터 유래한 생물들로 구성된 단계통군(單系統群), 즉 클레이드(clade)이다. 한편, 계통분류는 진화론의 입장에서 보면 가장 자연적·본성적인 생물분류 방식이며, 진정한 생물분류는 계통분류뿐이라고 주창되고 있다. 계통분류 방식에 따라 현재 생존하는 생물을 분류하거나 이 분류 방식을 이론적으로 연구하는 학문을 계통분류학이라고 한다. 이것의 영어 용어인 systematics는 분류학·분류법 등 넓은 뜻의 일반 용어로도 쓰고 있어 systematic biology, phylogenetic systematics 등의 다른 용어가 제출되었다.