Fylogenetický strom nebo evoluční strom je strom ukazující evoluční vztahy mezi různými biologickými druhy nebo jinými entitami, o kterých se předpokládá, že mají společného předka. Ve fylogenetickém stromě představuje každý uzel s potomky nejnovějšího společného předka potomků a délka okrajů u některých stromů odpovídá časovým odhadům. Každý uzel se nazývá taxonomická jednotka. Vnitřní uzly se obecně nazývají hypotetické taxonomické jednotky (HTU), protože je nelze přímo pozorovat.
Ačkoli myšlenka „stromu života“ vznikla z prastarých představ o postupu jako po žebříku od nižších k vyšším formám života (například ve Velkém řetězci bytí), Charles Darwin (1859) poprvé ilustroval a zpopularizoval pojem evolučního „stromu“ ve své stěžejní knize Původ druhů. O více než století později evoluční biologové stále používají stromové diagramy k zobrazení evoluce, protože květinová analogie účinně vyjadřuje koncept, že ke speciaci dochází prostřednictvím adaptivního a náhodného rozdělení rodokmenů. Postupem času se klasifikace druhů stala méně statickou a dynamičtější.
Dendrogram je široký pojem pro diagramatické znázornění fylogenetického stromu.
Kladogram je strom vytvořený kladistickými metodami. Tento typ stromu představuje pouze vzor větvení, tj. jeho délka větví nepředstavuje čas.
Fylogram je fylogenetický strom, který explicitně reprezentuje počet znakových změn prostřednictvím délky větví.
Ultrametrický strom nebo chronogram je fylogenetický strom, který explicitně reprezentuje evoluční čas prostřednictvím délky větví.