Naukowcy używają wielu linii dowodów do konstruowania drzew filogenetycznych zwierząt:
1. Morfologia porównawcza: Porównywanie cech anatomicznych i planów budowy ciała.
2. Paleontologia: Zapisy kopalne odkrywają historię ewolucyjną.
3. Biologia molekularna i genetyka: Sekwencjonowanie DNA, sekwencje białek, zegary molekularne.
4. Biologia rozwojowa: Porównawcza embriologia pokazuje wspólne wzorce rozwoju.
5. Cechy behawioralne i ekologiczne: Wspólne zachowania i adaptacje do siedlisk.
6. Dane biogeograficzne: Wzorce rozmieszczenia geograficznego.
7. Cytogenetyka: Liczby i struktury chromosomów.
8. Hybrydyzacja i kompatybilność rozrodcza: Zdolność do produkcji żywych potomków.
9. Paleogenomika: Analiza starożytnego DNA z wymarłych gatunków.
Łączenie wielu typów dowodów zwiększa dokładność, używając metod takich jak maksymalna parcymonia, maksymalna wiarygodność i wnioskowanie bayesowskie.