克拉玛依龙的正模标本（编号IVPP V 4022）是目前唯一化石，包含一个完整左齿骨、部分左上颌骨。化石被发现于准噶尔盆地吐谷鲁群的Lianmugin组地层，地年代相当于凡蓝今阶到阿尔比阶之间，约1亿4000万至1亿年前。目前只有一个已确认物种：模式种石油克拉玛依龙（"K. petrolicus"）是在1973年由中国古生物学家董枝明叙述、命名。第二个物种是巨大克拉玛依龙（"K. giganticus"），是在1993年的儿童读物中被提到，目前的状态是个无资格名称，化石是一条22公尺长的巨大嵴柱，但不