În taxonomia biologică – numită și clasificare științifică sau clasificare biologică – monofilie înseamnă că un grup include exclusiv o specie și toți strămoșii ei, în timp ce polifilia înseamnă că un grup poate conține o „pungă” de familii diferite. Acestea se numesc grupări monofiletice și, respectiv, polifiletice. Un exemplu de grup polifiletic ar fi „viermi” sau „animale cu sânge cald”, în timp ce un grup monofiletic ar fi „mamifere” sau „crustacee”.
Istoria taxonomiei biologice a fost una a încercării de a elimina grupurile polifiletice în favoarea celor monofiletice. Începând cu anii 1970, acest lucru a fost simplificat prin metode genetice – numite și analize filogenetice sau „studii moleculare” – care studiază lungimi similare ale ADN-ului pentru a afla modul în care animalele sunt legate între ele. Multe grupuri care arată superficial similare pot fi găsite a fi complet neînrudite în practică. De exemplu, Pygopodidae, o familie de șopârle fără picioare, par asemănătoare șerpilor, dar se deosebesc de ei prin pleoape care clipesc (care le lipsesc șerpii), găuri pentru urechi externe, limbi plate și nefurcate și membre vestigale. Pentru amator, a face diferența poate fi oarecum dificil, dar pentru un biolog profesionist poate fi clar.
Unul dintre cele mai standard exemple de grup polifiletic sunt animalele cu sânge cald, care includ atât păsări, cât și mamifere. Ambele specii au un strămoș comun care a trăit în Paleozoic, cu foarte mult timp în urmă. Păsările, deși au sânge cald, au evoluat din strămoșii cu sânge rece, dinozaurii, care nu sunt monofiletici cu mamiferele. Astfel, păsările și mamiferele sunt din grupuri complet diferite, dar ambele se încadrează în categoria generală a animalelor cu sânge cald.
Taxonomia biologică specifică este scopul taxonomiștilor, dar adesea în contradicție cu înțelepciunea comună sau cu lipsa de rigoare. De exemplu, când ai întrebat „Există insecte marine?” unii ar putea răspunde: „Ei bine, desigur, homarii sunt cam ca insectele”. Deși pentru un observator ocazional, acest răspuns ar putea părea suficient, este suficient pentru a determina un taxonom de carieră să-și scuipe practic cafeaua.
Insectele fac parte din clasa Insecta, în timp ce homarii sunt membri ai subfilului Crustacea, un grup complet diferit. Deși ambele sunt artropode și probabil sunt înrudite, grupurile sunt destul de diferite, unul fiind în primul rând terestre și celălalt acvatic. Referirea întâmplătoare la ei ca un grup monofiletic este genul de obicei împotriva căruia taxonomiștii luptă, fiind mai specifici în ceea ce privește relațiile dintre animale, ceea ce ne ajută să le înțelegem mai bine.