Em filogenia um grupo é parafilético quando inclui ao antepassado comum de seus membros, mas não a todos os descendentes deste. Um grupo constitui-se como parafilético quando a um clado (ramo evolutiva) se lhe sustraen um ou mais grupos holofiléticos.
As classificações tradicionais estão carregadas de grupos parafiléticos, como criptógamas, invertebrados ou póngidos. Na cada um destes casos o grupo se define pela exclusão de um grupo menor dentro de outro maior: as criptógamas são as plantas quando descontamos as fanerógamas; os invertebrados, os animais se tiramos os vertebrados; os póngidos são os antropoides quando tiramos os homínidos. Assim, a cada grupo aparece definido negativamente, por rasgos que lhe faltam, em vez de maneira positiva, pelos rasgos que compartilham seus membros.
A legitimidade do uso de grupos parafiléticos na classificação é muito discutida. Quem defendem-no fazem-no só para aqueles casos em que resulta um grupo de características bem definidas. Os que se opõem alegam que só os grupos holofiléticos são legítimos em uma classificação evolutiva.
Baixo um verdadeiro conceito os grupos parafiléticos são chamados monofiléticos (grupos convexos), ao igual que os holofiléticos.