这一科动物的发展历经600到1000万年；化石记录却指出，豹属动物的出现只是200万到380万年前的事。人们认为豹属动物是在亚洲演化形成的。美洲豹则被认为是在距今至少150万年以前，从豹属动物的共同祖先里分化出来，它们在更新世早期，通过曾横亘白令海峡的白令陆桥，进入美洲大陆。对美洲豹的线粒体DNA做分析发现，这一物种的进化发生在28万到51万年前。系统发育研究已广泛证明，云豹（拉丁名：Neofelis nebulosa）是这个族群中的基群。围绕其余分支地位展开的研究，尚未得出统一结果，也未得到有效确认。