界各地已发表的序列进行分析以绘制演化树，发表了中国六种羊肚菌属的新种。在羊肚菌科中，羊肚菌属与钟菌属的关系较为接近，两者组成的演化支和该科其他类群互为姐妹群。而羊肚菌属中各类群的亲缘关系则如下：
生态.本属物种有些与树木共生（有些为植物的），也有些为腐生。黄羊肚菌（美味羊肚菌等）较常出现在落叶树下，而黑羊肚菌（高羊肚菌等）则较常出现针叶树下与刚发生山火等扰动的地区。与羊肚菌一起出现的的树木种类随地区而异，在欧洲与地中海地区，羊肚菌常与冷杉属、松属、杨属、榆属、栎属、浆果鹃