亲缘分支分类学研究，发现太阳神龙的演化位置比腔骨龙还基础；腔骨龙是一种生存于三叠纪晚期到侏罗纪早期的腔骨龙超科，化石也发现于幽灵牧场。而太阳神龙比始盗龙、艾雷拉龙、南十字龙较为衍化。研究人员认为，太阳神龙带有许多腔骨龙超科的传统特征，而这些特征可能成为新兽脚类的祖征；而太阳神龙同时也有某些衍化特征，例如嵴椎骨内有中空空间。按照这个分类研究，腔骨龙超科将成为非天然的演化支，而太阳神龙是新兽脚类的姊妹分类单元。除此之外，该研究提出许多不同于以往的分类法，例如：将艾雷拉龙下目重新归类于兽脚亚目、将始盗龙重新归