奥斯尼尔洛龙经常被归类于稜齿龙类，一群小型、二足、草食性或杂食性的恐龙，但近年的研究对稜齿龙类是否为独立的演化支提出质疑。奥斯尼尔洛龙原本是化石龙的一个种，部分化石则先后属于侏儒龙与奥斯尼尔龙（"Othniela"）。这种混乱的状态，导因于奥塞内尔·查利斯·马什在19世纪后期的化石战争期间，建立了过多的物种。
叙述.在早期的研究中，奥斯尼尔洛龙的化石分属于不同的物种，其中大部分在1977年以前属于奥斯尼尔龙（"Othniela"）。就目前为止，奥斯尼尔洛龙的化石包含两个骨骸，但