La classification du monde vivant vise à regrouper ses représentants (animaux, plantes, champignons, micro-organismes) en fonction de leurs caractères communs. À partir du XVI^e s., divers naturalistes tentent de mettre au point des classifications des animaux et des plantes. Au XVIII^e s., Linné établit une classification des plantes par genres et espèces : c'est la classification binominale. Son principe, appliqué aux animaux et aux bactéries, est encore en vigueur aujourd'hui.

La classification consiste à créer une hiérarchie entre les critères choisis et entre les catégories qui en résultent. On trouve ainsi, de l'ensemble le plus large jusqu'à l'individu : le règne, l'embranchement, la classe, l'ordre, la famille, le genre et l'espèce. Plus des espèces sont proches dans la classification, plus elles ont des points communs et des liens étroits. La difficulté d'une classification réside dans le choix des critères pour regrouper les êtres vivants. Les méthodes traditionnelles se fondent notamm. sur l'anatomie (tous les insectes, par exemple, ont 6 pattes), la physiologie et le mode de vie. Les progrès concernant la compréhension des mécanismes de l'évolution ont fait évoluer la classification pour lui donner un contenu plus lié à l'histoire des espèces. Ainsi est apparue, dans les années 1950, la méthode de la cladistique (Willi Hennig) : il s'agit d'un classement selon les liens de parenté entre les espèces. Cette approche permet d'établir la classification phylogénétique des espèces, dont les différents groupes réunissent des espèces issues d'un même ancêtre commun (groupes monophylétiques). Elle a remplacé la classification traditionnelle. Ainsi, de grands groupes comme les palmipèdes, les échassiers, et même les reptiles et les poissons, n'existent plus dans la classification scientifique, même s'ils sont encore employés dans le langage courant. Enfin, les résultats d'analyses génétiques permettent d'affiner ou de modifier la classification en mettant en évidence des liens de parenté parfois insoupçonnés.