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
鯨豚類演化自陸上的偶蹄動物，並形成了一個單系群。學界普遍認同鯨類是從單一的祖先演化而來。1990 年代以前，最廣泛接受的鯨類近親是已滅絕的中爪獸目。中爪獸目是有蹄的及主要是肉食性的哺乳動物。但現今很少學者認同這個說法，一般只認同中爪獸目是鯨偶蹄類的近親，而非鯨類的祖先。