Posmkāji ir lielākie no visiem dzīvnieku dzimtas dzīvniekiem, un tajos ir aprakstīts vairāk nekā miljons sugu, kuru kopējais skaits tiek lēsts no 6 līdz 7 miljoniem. Posmkājiem, kuru nosaukums nozīmē “savienotas pēdas”, ir raksturīgs ciets eksoskelets, segmentēti ķermeņi un atvērta asinsrites sistēma. Grupā ietilpst kukaiņi, vēžveidīgie, mirapods (miljkāji un simtkāji), helicerāti (zirnekļveidīgie un pakavkrabji) un vairākas izmirušas grupas, tostarp trilobīti. Posmkāju filoģenēze ir nenoteikta zinātniska tēma, un viedokļi turpina mainīties, ienākot jaunai informācijai.
Posmkājus gandrīz vispār uzskata par monofiliskiem, kas nozīmē, ka tie ir cēlušies no kopīga senča, nevis radušies vairākas reizes. Tas ir pretstatā dominējošajam uzskatam 1970. gados. 2001. gada pētījumā par posmkājiem šī grupa ir novietota blakus tardigrādiem, kas ir mikroskopisku ūdensdzīvnieku dzimta. Abi, savukārt, ir saistīti ar samta tārpiem — izsmalcinātu sauszemes tārpu grupu, kuras fosilie ieraksti stiepjas līdz Kembrijam vai agrāk (pirms ~545 miljoniem gadu). Posmkāji pastāvēja agrīnajā kembrijā, apmēram pirms 530 miljoniem gadu, taču ir diskusiju jautājums par to, vai tie pastāvēja pirms tam. Cietās kutikulas, tāpat kā tās, kas ir universālas starp posmkājiem, fosilajos ierakstos parādās tikai pirms aptuveni 545 miljoniem gadu.
Pašlaik ir divas galvenās teorijas par posmkāju izvietojumu dzīvības kokā. Pamatojoties uz to kopīgo segmentāciju, posmkājus novieto blakus annelīdiem (segmentētiem tārpiem). Jaunākā analīzē posmkāji ir novietoti līdzās nematodēm un vairākiem maziem dzimumlocekļiem, piemēram, dzimumlocekļa tārpiem, pamatojoties uz kopīgu kausēšanas pazīmi. Šo grupu sauc par “ekdizozoju” pēc “ekdīzes”, kas nozīmē kausēšana. Molting nozīmē, ka dzīvnieks aug, izmetot savu eksoskeletu, pēc tam augot lielāks, līdz sacietē jauns eksoskelets.
Mūsu izpratne par attiecībām starp posmkāju grupām pašlaik ir mainīga. Viena no 70. gadu klasifikācijas shēmām posmkājus iedalīja apakšžokļos, tostarp miriapodus, vēžveidīgos un seškājus (kukaiņus), kur seškāji un miriapodi ir izplatīta klade — Atelocerata, bet pārējie posmkāji — Chelicerata. Šī klasifikācijas shēma ir pakāpeniski noraidīta, jo jaunākie pētījumi norāda, ka seškāji faktiski ir ligzdoti vēžveidīgajos (tas nozīmē, ka pirmie sauszemes posmkāji attīstījās no vēžveidīgajiem, nevis miriakājiem), un miriapodi un helicerāti faktiski ir māsas grupa, ko sauc par Myriochelata. To sauc par Pancrustacea hipotēzi. Šīs klasifikācijas noteikti tiks precizētas, jo tiks iegūti vairāk molekulāro un fosilo datu.