正しい分類を模索して、分類学者は、生物のあらゆる形質を利用する。外形の特徴、内部の構造、様々な器官の構造と機能、それらを検討し、新しい発見があれば、それが分類にどのように使えるかを考える。動物の場合、高次分類では体全体の基本構造（体制）や器官の構造が、種の分類では細部の形質が重要視される。特に、体内受精をするものでは生殖器の構造が重視されることが多い。同種と思われていたものが、行動の観察から別種と判明、その後に形態上の差異が見つかる、と言う経過をたどったもの複数例ある（ホタル類・キムラグモなど）。