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
鲸类的形体构造和生活习性明显异于任何哺乳类，故长期单列为一目。其祖先和演化史一度存有争议，但随着相关研究不断进展，现已充分证实鲸类由5000万年前的陆生偶蹄目入水后演化而成。DNA测序显示鲸类与河馬互为姊妹群，二者构成的分支又与反刍亚目互为姊妹群。为避免偶蹄目成为并系群（即缺少部分演化支），现行分类将鲸目归入偶蹄目，降级为单系的鲸下目。