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：
齒鯨
根据美国于2018年出版的《海洋哺乳动物百科全书（第三版）》，齒鯨內部的系統發育關係如下（符號 † 表示已滅絕）： 本列表自 齒鯨小目 Odontoceti 往下逐級顯示，具體到科級，科級位置未定者，具體到屬級。符號 † 表示已滅絕，? 表示不确定的疑名。与鬚鯨相比，齿鲸體型较小，典型體長小于10米，且體型差異较大，最小的侏海豚属体长仅有1米左右，而最大的抹香鲸可超过20米。多數種類有明显突出的嘴喙。