アノマロカリス類
近縁の古生物として、上述のオパビニア（Opabinia）、パンブデルリオン （"Pambdelurion"）とケリグマケラ （"Kerygmachela"）がある。いずれもアノマロカリス類と同様にDinocaridida綱に属し、一連のヒレと特化した前部付属肢を持ち、「Gilled lobopodians」（鰓のある葉足動物）とも呼ばれた動物群である。アノマロカリス類に似通う特徴は他にもいくつか見られ、例えばオパビニアの特殊化した尾ヒレ・「setal blades」を有し・眼が眼柄にあることが本群と共通し、パンブデルリオンは放射状の歯をもち、ケリグマケラは複眼様の多数のレンズからなる眼がある。
オパビニア
ところが1975年、イギリスの古生物学者ハリー・ウィッティントン（）が再検討したところ、現在の動物には当てはまらない構造の動物であるらしいことが分かった。1972年にバージェス動物群の学会発表があった際、ウィッティントンがこの復元図が映し出された途端、会場内は爆笑の渦に包まれた。そうして、いつまでも収まらなかったため、学会進行が一時中断となったという逸話が残っている。