很早就已知道牠们与骆驼之间的相似性。卡尔·林奈最早将牠分类在骆驼属中。不过后来于1800年，乔治·居维叶将牠们、羊驼及原驼从中分开出来。羊驼属中的两个物种，都是胼足亚目的代表，在其脚底下有独特的肉垫。这一类的动物都被编入骆驼科中，偶蹄目下的其他类别包括有猪科、鼷鹿科及反刍亚目。胼足亚目与牠们之间有些亲缘关系，有着一些牠们的特征，但在一些地方上又有些不同。大羊驼最初被认为在第三纪已经在北美洲灭绝，当大量发现牠们时使得对研究骆驼科及与其他哺乳动物的关系有重要的帮助。现时已知大羊驼曾经不止于生活在巴拿马地崃以