偶蹄目
这使得偶蹄动物传统上被定义为无效的並系群分类，因为它包括来自共同祖先的动物，但不包括其所有后代。系统发育分类只识别单系群分类群; 也就是从一个共同的祖先下降，并包括其所有后代的群体。为了解决这个问题，传统的偶蹄目和鯨目有时被归入更具包容性的鯨偶蹄目(Cetartiodactyla)分类群中。另一种方法是在修订后的偶蹄目分类单元中包括陆地居住的甚至有蹄类动物和海洋栖息的鲸类动物（鲸目改为鲸下目）。本目各亚目的演化关系如下：
鯨豚類
为适应水下环境，鲸类的前肢进化为鳍，后肢退化，并生出水平的尾鳍。鼻孔移生至头顶，须每隔一段时间将鼻孔露出水面置换氧气。无耳廓，但听力极佳。多数种类拥有肥厚的脂肪为身体保温。鲸类的两大支系——须鲸和齿鲸，在3400万年前分化。须鲸现存约15种，口内无齿，上颌有帘幕般的角质鲸须，滤食磷虾、小鱼等；普遍体型巨大，是世界上最大的一类动物。齿鲸现存约75种，有锥形或其他形状的牙齿，捕食鱼类、头足类等；总体上体型较须鲸小，且不同种类间差距较大；拥有发达的听觉和声呐系统，活动时主要依靠回聲定位功能；部分种类智商极高，甚至具备复杂的情感。