La plésiomorphie et la symplesiomorphie correspondent à l’apomorphie et à la synapomorphie qui sont un trait dérivé (“nouveauté évolutive”) et un trait dérivé partagé.

Tous ces termes sont par définition relatifs dans la mesure où un trait peut être une plésiomorphie dans un contexte et une apomorphie dans un autre (voir l’exemple de la figure 2).

Les caractéristiques apomorphes et synapomorphes transmettent beaucoup d’informations sur les clades évolutifs et peuvent être utilisées pour définir les taxons. En revanche, les caractères plésiomorphes et symplesiomorphes ne le peuvent pas. Les espèces ne doivent pas être regroupées uniquement en fonction de leur similarité morphologique ou génétique. Comme un caractère plésiomorphe hérité d’un ancêtre commun peut apparaître n’importe où dans un arbre phylogénétique, sa présence ne révèle rien sur les relations au sein de l’arbre. Ainsi, le regroupement des espèces nécessite de distinguer les états de caractères ancestraux des états de caractères dérivés.

Un exemple pour illustrer cela est la respiration par les branchies chez les poissons osseux et les poissons cartilagineux. Ils la partagent car elle était présente chez leur ancêtre commun. Mais les poissons osseux qui respirent par la peau ou les poumons ont évolué en vertébrés vivants, et sont plus étroitement liés aux vertébrés terrestres qu’aux requins et autres poissons cartilagineux.

Un autre exemple est la thermorégulation chez les reptiles et les oiseaux. Les reptiles sont ectothermes (à sang froid) et les oiseaux sont endothermes (à sang chaud). C’est plésiomorphe pour les oiseaux et plésiomorphe pour les reptiles. Le fait d’être à sang froid est plésiomorphe pour les lézards, les tortues et les crocodiles, mais ils ne forment pas un clade sans les oiseaux, car les crocodiles sont plus apparentés aux oiseaux qu’aux lézards et aux tortues.