Polyfýlia je termín v kladistike. Označuje skupinu organizmov, ktorých posledný spoločný predok nie je členom skupiny. Iný spôsob vyjadrenia je, že polyfýlia zahŕňa skupiny, ktorých niektorí členovia sú potomkami predkov populácií.

Diagramy ukazujú, že vtáky a cicavce sú skutočne príbuzné, ale len na úrovni prvých amniotov. Z hľadiska evolúcie je medzi nimi obrovská priepasť.

V tradičnej taxonómii je bežnejšie zahrnúť všetkých potomkov (povedzme žijúce cicavce) bez skupiny, z ktorej sa vyvinuli (čo by bol nejaký klad v rámci therapsida). Robí sa to kvôli pohodliu, ale cicavce sa tým stávajú polyfyletickými.

Cieľom biologickej klasifikácie je zoskupiť druhy tak, aby každá skupina pochádzala z jedného spoločného predka. Polyfyletickú skupinu možno "opraviť" buď vylúčením kladov, alebo pridaním spoločného predka.

Podľa kladistiky by malo byť cieľom klasifikácie zabezpečiť, aby všetky skupiny boli monofyletické. Iní taxonómovia však tvrdia, že existuje opodstatnené miesto pre skupiny, ktoré sú parafyletické alebo obsahujú svojho posledného spoločného predka, ale nie všetkých potomkov tohto predka.