诺和同事于1998年推测棘龙科的大指爪和强壮手臂在侏罗纪中期就发展出来，发生于头骨变长和其他跟鱼食性有关的适应特征之前，因为前述的特征是与牠们的斑龙科亲戚所共有的。他们还表示棘龙亚科和重爪龙亚科的分化大约发生于白垩纪早期的巴列姆阶。关于棘龙科的古生物地理学已经提出了许多种理论。鉴于北非的似鳄龙和欧洲的重爪龙较近缘，而离同样来自北非的棘龙较远，因此棘龙科的分布不能以大陆漂移造成的异域物种形成来解释。塞里诺和同事提出棘龙科最初分布于盘古超大陆，后来因为特提斯洋而分开。当时棘龙亚科可能在南方（非洲、南美洲：冈