C'est le processus d'utilisation des données sur la constitution moléculaire de l'ADN, de l'ARN, ou des deux, des organismes biologiques afin de résoudre les questions de systématique, c'est-à-dire leur classification scientifique ou leur taxonomie correcte du point de vue de la biologie évolutive.
La systématique moléculaire est le processus qui consiste à utiliser des données sur l'ADN, l'ARN ou les protéines pour résoudre des questions de phylogénie et de taxonomie.