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：
鯨偶蹄目
後期的分子分析提供了更完整的線索。河馬被認為是鯨類的近親，反芻亞目與鯨/河馬的分支有關，而豬則被分類在更遠的位置。除了新增了鯨/河馬分支外，分析更顯示河馬及豬並非近親。這個結果很富爭議，因為傳統分類正有基於豬與河馬形態的相似而成立的豬形亞目。