美）中的猫有18个染色体倍性，这可能是导因于两个较小的染色体结合成了一个较大的染色体之故。在此发现之前，生物学家大多不能由化石的记录中建立出猫的分类树，因为不同物种的化石看起来都很相似，主要是尺寸上的不同。猫科动物最亲近的亲戚被认为是麝猫、鬣狗和獴。所有的猫科动物都有一种基因异常，使得牠们尝不到甜味，亦无法消化大分子醣，故成为纯肉食动物。
分类.
现存种类.基因研究对猫科的分类提出了八个世系的分类法：
种系发生学.下图显示