Unison säger att assistenternas roll har ökat under de senaste åren, men de har olika löner och villkor beroende på var de arbetar, till skillnad från lärare.
Det finns krav vissa är kvalificerade på en högre nivå men betalas i en lägre grad.
Den walesiska regeringen sade att den inte har befogenhet att ställa upp villkor.
Men Unison säger att ministrarna skulle kunna använda sina lagstiftningsbefogenheter och särskilt utbildnings- (Wales) lagförslaget för att standardisera villkoren.
I de fall då lärare får mer än 52 veckor på året betalas lärarassistenter endast under terminstid.
Deras löner kan också variera eftersom lönen fastställs av var och en av Wales 22 lokala myndigheter till skillnad från en nationellt överenskommen kurs som lärare.
Jessica Cromie, Unison skolor leder för Wales, säger inkonsekvensen i vad som förväntades från olika grader av stödpersonal "utgör en djup orättvisa i hur supportpersonal behandlas".
Hon säger att även om frågan om assistenternas villkor inte är devolverad, den walesiska regeringens utbildning (Wales) Bill kunde hjälpa eftersom det för närvarande var ute efter att förbättra standarder över hela skolan arbetskraften.
"Vad de kunde göra som en interimistiska åtgärd även om de inte skulle titta på lön och villkor är att de kunde titta på denna fråga om roll inkonsekvens," berättade BBC Radio Wales.
Hon hävdade att vissa anställda som var kvalificerade att arbeta på högre nivå var anställda med delade kontrakt under hela veckan - och betalade för att arbeta på både lägre och högsta betyg även om de använde samma kompetens under hela veckan.
Amanda Thomas, föreläsare i tidig utbildning vid University of South Wales, säger att hon tidigare undervisade högskolestuderande som ville bli lärarassistenter.
Hon fann en del som användes för att täcka arbete över deras klass, förmodligen för att de var omkring 100 pund om dagen billigare än en leverantör lärare.
Thomas sade också att hon känner till nyutbildade lärare som inte kan hitta arbete som leverantörslärare som hon tror beror på att skolor använder sig av lärarassistenter.
Lokala regeringen konsult Jeff Jones, en tidigare ledare för Bridgend County Borough Council, sade med råd kunde bara göra så mycket som de är ute efter att göra ytterligare åtstramning budget nedskärningar under de kommande åren.
"Om du ger mer pengar till klassrumsassistenter betyder det mindre pengar för andra människor", sade Mr Jones, en före detta utbildningstalesman för Wales kommunförbund som agerar för alla råd.
Simon Thomas, utbildningstaleman för Plaid Cymru, sade att lärarassistenter hade blivit "väsentliga" och föreslog att lärarlönen skulle flyttas till Wales för att göra det möjligt att sammanställa ett nationellt paket för att hantera villkoren för alla utbildningsarbetare.
I ett uttalande sade den walesiska regeringen: " Vi har inte befogenhet att handla med avseende på löner och villkor för stödpersonal.
– Där vi har ansvar för stödpersonal arbetar vi hårt för att hjälpa dem med deras utbildning och utveckling för att leverera en högkvalificerad skolpersonal genom stödpersonalens handlingsplan.
"Vi vill höja standarden på undervisning och stöd genom att se till att de som arbetar med lärandestöd är tillräckligt kvalificerade och kvalificerade.
"The Education (Wales) Bill skapar ramen för att göra det möjligt för oss att börja ta itu med detta."
En fackförening har krävt att 17 000 lärarassistenter i Wales ska ha en nationell struktur för löner och villkor för att få ett slut på orättvisorna.