オパビニア
発見時はその独特な形態が理解されておらず、オパビニアはほぼ疑いもなく節足動物であると考えられた。1912年、アメリカの古生物学者チャールズ・ウォルコット（）はこれをバージェス動物群のうち最も原始的な節足動物と見なした。彼はオパビニアの化石を現存する科の無甲目（ホウネンエビとアルテミアの仲間）と比較し、オパビニアを原始的な無甲目の甲殻類と見なしたが、現生甲殻類のような特徴（2対の触角、大顎、小顎）は見当たらず、ヒレにある櫛状構造の解釈に難点があるとも明記した。
オパビニア
そして1996年、イギリスの古生物学者グラハム・バッド（）の知見を始めとして、アノマロカリスやケリグマケラと共に、オパビニアは真正の節足動物（真節足動物）のステムグループ（初期脇道系統）に分類されるようになった。アノマロカリスには、ラガニア（ペユトイア）、アンプレクトベルア等、近縁の別属があったことがその後で分かっており、アノマロカリス類（）を構成する。それと同様に節足動物のステムグループに属とされるケリグマケラ、パンブデルリオンとオパビニアは、便宜上に "鰓のある葉足動物"「gilled lobopodians」としてまとめられ、系統的にそれらもう少し離れたところに位置される。このような節足動物との類縁関係は、21世紀以降においても多くの分岐学的知見に支持されている。