分支生物地理学（cladistic biogeography）是在泛生物地理学理论（从中发展了隔离的思想）和Hennig的分支系统学说（从中汲取了部分分析方法）基础上发展形成起来的，分支生物地理学基于单系类群的系统发育关系和特有分布区，着重探寻不同类群的一致性地区间关系，并倡导利用一致性地区格局揭示可能的地质事件。分支生物地理学认为隔离对生物地理格局的形成起主要作用，而不看重扩散的作用。分支生物地理学一开始被称为隔离分化生物地理学（vicariance biogeography）。

伴随着板块构造学说和分支系统学的发展而兴起的分支生物地理学（以及隔离思想），是对达尔文时代扩散生物地理学的重要拓展，使得生物学家认识到地球和生物是一起演化的，生物的分布很大程度可能是由地理或地质变化造成的。

主要的分支生物地理学方法有：简化地区分支图（Reduced area cladograms）；成分分析（Component analysis）；BPA分析（Brooks parsimony analysis）；Three-area statement；WISARD；隔离事件分析（Vicariance events）等。