Die computergestützte Berechnung von Stammbäumen, welche die Verwandtschaftsverhältnisse zwischen Organismen wiedergeben, ist eine verhältnismäßig junge Disziplin. Doch reichen ihre Anfänge immerhin bis in die 1960er Jahre zurück. Für jeden Organismus beziehungsweise jede Spezies, deren Position im Stammbaum ermittelt werden soll, liegen typischerweise DNA-Daten oder Angaben zu morphologischen Merkmalen vor – etwa über die Knochenform. Bei Bakterien kann es sich auch um chemische Eigenschaften handeln, die für die jeweilige Spezies charakteristisch sind. Das Ziel besteht darin, anhand geeigneter Modelle denjenigen Stammbaum zu rekonstruieren, der am besten zu den vorliegenden Daten passt. Mathematisch gesehen, handelt es sich also um ein Optimierungsproblem. Dahinter steckt die stillschweigende Annahme oder Hoffnung, dass der »optimale« Stammbaum auch der wahre ist. An seinen Blättern befinden sich die Organismen, für welche DNA-Daten vorliegen. Die inneren Knoten - sprich: Verzweigungen – repräsentieren hypothetische gemeinsame Vorfahren.