1. (Biologie) Étude de l'évolution des êtres vivants afin de déterminer leurs liens de parenté.
2. Reconstitution hypothétique de l'évolution des espèces et autres taxons, qui les ferait dériver les uns des autres depuis les organismes les plus simples jusqu'aux plus complexes selon la taxinomie actuelle. [Dictionnaire médical de l'Académie de Médecine]
3. Variante orthographique de phylogenèse.
4. Histoire évolutive d'une espèce ou d'un groupe d'espèces.
On peut proposer plusieurs phylogenèses cohérentes pour cette espèce.
Selon Haeckel, « l'ontogenèse récapitule la phylogenèse » : la formation de l'embryon récapitule l'histoire évolutive de l'espèce.
5. (Par extension) Genèse d'un caractère ou de tout autre chose.
Voici une représentation de la phylogenèse du système nerveux.
6. (Par métonymie) Discipline scientifique étudiant ce processus.