分支研究的最終結果是由被稱之為「分支圖」的樹狀關係圖來描繪出其假定的關係。 [2]現代的系統學研究會收集各方面的資料,包括DNA序列、生化數據和形態學上的數據等。
在一個「分支圖」中,所有的生物體都如同一片樹葉,且每個內節點理想上都是二元(有兩條分歧)的,在此一分歧點兩端的分類群即稱為「旁系分類群」或「旁系群」。每一枝幹,不論其包含了上萬種類別或只有一種類別,都被稱做是一個分支。一個自然的類群應該會有包含在任一分支里的所有生物體,這個分支會有著屬於此一分支的唯一祖先(一個不會是此一分支外的其他生命體的祖先)。每一分支都會有一些只共同出現在分支內每一個成員上,而不會出現在其他生命體上的特徵。這些特徵稱之為衍徵。例如,堅硬的前翅(鞘翅)是鞘翅目的衍徵,而幼葉卷疊式-由捲曲的幼芽舒展成葉子則是蕨類植物的衍徵。