[[Fitxer:Polyphyletic-mammals-birds.svg|thumb|334px|El grup d'"animals de sang calenta" és polifilètic.]]
El '''polifiletisme''' (del grec "moltes races") és la condició d'un grupconjunt d'organismes delsque qualshan elestat seusituats darreren ancestreuna comúmateixa agrupació però no éscomparteixen membreun delantecessor comú grupimmediat. Per exemple, el grup dels [[Animal de sang calenta|animals de sang calenta]] és polifilètic, ja que conté tant les [[aus]] com els [[mamífers]], però atès que el seu darrer ancestre era de sang freda, aquest queda exclòs del grup, i per tant l'agrupació no és [[Monofiletisme|monofilètica]]. Els grups polifilètics són normalment "calaixos de sastre" on van a parar tot un seguit de grups amb característiques semblants, però sense relacions [[filogenètiques]] directes.
