Filogenética computacional é a aplicação de algoritmos computacionais, métodos e programas para a análise filogenética. O objetivo é montar uma árvore filogenética representando uma hipótese sobre a ancestralidade evolutiva de um conjunto de genes, espécies ou outras taxa. Por exemplo, estas técnicas têm sido usadas para explorar a árvore genealógica da família das espécies de hominídeos e as relações entre genes específicos compartilhados por muitos tipos de organismos. A filogenética tradicional baseia-se nos dados morfológicos obtidos pela medição e quantificação das propriedades fenotípicas de organismos representativos, enquanto o campo mais recente da filogenia molecular usa seqüências de nucleotídeos codificando genes ou seqüências de aminoácidos codificando proteínas como base para a classificação. Muitas formas de filogenia molecular estão intimamente relacionadas e fazem uso extensivo do alinhamento de seqüências na construção e refino de árvores filogenéticas, que são utilizadas para classificar as relações evolutivas entre genes homólogos representados nos genomas de espécies divergentes. As árvores filogenéticas construídas por métodos computacionais não são susceptíveis de reproduzir perfeitamente as árvores evolutivas que representam as relações históricas entre as espécies que estão sendo analisadas. A árvore histórica das espécies também podem ser diferentes da árvore histórica de um gene homólogo individual compartilhado por essas espécies.