支序分类分析
新发现的化石一旦归入一个类群之后，研究者就会进行下一步，应用支序分类学推导这个化石人类与现代人类以及其他化石人类类群间的关系。
“进化支”包含拥有同源祖先的所有生物体。最小进化支只由两个类群组成；最大的进化支包括所有现生的有机体。支序分类分析根据共同的形态性状数量来划分类群，但形态性状需要具有一定独特性。为了更好地了解两个种之间的亲缘关系，所选的形态性状必须是两个或多个类群的共有特征，但也能要反映出类群内的差别，以便能再划分出次一级的组群或较小的分支。举例来说，所有高等灵长类都具有哺乳动物的一些特征，如拥有乳头和温血，但对厘清巨猿间的关系并无助益。另一方面，只在一个类群所具有的形态性状，也不能用来确定与其他类群间的亲缘关系。
两个类群若共有某特定的形态性状则被称为姊妹群。这对姊妹群本身又有自己的姊妹群（例如，大猩猩是黑猩猩和直立人分支的姊妹群等。）表述上述分支关系的图叫“分支图”。这一姊妹群关系也可以用套括号表示，例如，（（（人属，黑猩猩属）大猩猩属）猩猩属）。
支序分类分析先假设，如果两个类群有共同的形态性状，那么它们都是继承于前一个共同祖先。这个假设往往论据充分，但也有例外。我们知道，灵长类动物包括高等灵长类经历了趋同进化，不同谱系能各自独立演变出类似的形态。趋同是指在两个物种上出现类似的形态性状，但这一性状不是源于前一个共同祖先，即非同源相似。举例来说，厚牙釉质性状在人类进化过程中很可能不止一次出现，于是成为人类分支中的一个趋同现象。
