Cladogenese is een evolutionaire splitsing van een oudersoort in twee verschillende soorten, die een clade vormen.
Deze gebeurtenis doet zich gewoonlijk voor wanneer enkele organismen in nieuwe, vaak verafgelegen gebieden terechtkomen of wanneer veranderingen in het milieu verschillende uitsterfgevallen veroorzaken, waardoor ecologische niches worden geopend voor de overlevenden en populatieknelpunten en founder-effecten worden veroorzaakt waardoor allelfrequenties van divergerende populaties veranderen ten opzichte van hun voorouderlijke populatie. De gebeurtenissen die ervoor zorgen dat deze soorten zich oorspronkelijk van elkaar scheiden over verre gebieden, kunnen nog steeds toestaan dat beide soorten gelijke kansen hebben om te overleven, zich voort te planten en zelfs te evolueren om beter bij hun omgeving te passen, terwijl ze nog steeds twee verschillende soorten zijn als gevolg van daaropvolgende natuurlijke selectie, mutaties en genetische drift.
Cladogenese staat in contrast met anagenese, waarbij een voorouderlijke soort geleidelijk veranderingen accumuleert, en uiteindelijk, wanneer genoeg is geaccumuleerd, de soort voldoende verschillend en verschillend genoeg is van zijn oorspronkelijke beginvorm dat het kan worden bestempeld als een nieuwe vorm – een nieuwe soort. Merk op dat bij anagenese de lineage in een fylogenetische boom zich niet splitst.
Om te bepalen of een soortvorming cladogenese of anagenese is, kunnen onderzoekers gebruik maken van simulatie, bewijs uit fossielen, moleculair bewijs uit het DNA van verschillende levende soorten, of modellering. Er is echter over gedebatteerd of het onderscheid tussen cladogenese en anagenese überhaupt nodig is in de evolutietheorie.