系統学（けいとうがく、英語：phylogenetics）とは、生物の種の系統的な発生、つまり生物の進化による系統分化の歴史を研究する学問。種や系統群の分化と進化を研究目的とする。 研究技術として、比較解剖学、比較発生学などによって得られた形態などの情報を、統計学を駆使した分岐学などを用いて解析する。生化学的手法も古くから植物の色素などの代謝産物の比較研究が系統解析の手法として用いられてきたが、これに加えて1980年代以降は、DNAやRNAといった情報高分子の塩基配列の解析などによる分子系統学も発達してきた。