Punteggio di allineamento delle sequenze di proteine
Per studiare le relazioni filogenetiche tra le proteine, le sequenze di amminoacidi sono allineate in modo da poter ottenere la massima somiglianza. the La sostituzione degli amminoacidi viene poi valutata in base alla loro probabilità. Ad esempio un cambiamento Gly-Ala è più probabile rispetto ad un cambiamento Gly-Pro, il quale potrebbe alterare la struttura 3D della proteina. In questo modo possiamo ricavare il grado di omologia. Le distanze evolutive sono solitamente rappresentate in un albero filogenetico. Per validare i risultati, l'analisi viene ripetuta numerose volte e gli alberi risultanti vengono sovrapposti uno sopra l'altro (bootstrapping), che infine mostrano solamente l'albero filogenetico più probabile. A ciascun nodo è assegnato un valore in base al rapporto di alberi sovrapposti che mostrano la stessa clade. I nodi con un valore maggiore del 70% sono considerati compatibili.
L'albero filogenetico risultante fornisce informazioni sulla tassonomia delle differenti specie. Nel caso delle proteine, gli omologhi vicini sono solitamente responsabili di funzioni simili. Quando nell'analisi filogenetica vengono incluse delle proteine ben studiate, è possibile ricavare la funzione biologica degli enzimi strettamente correlati.