动物的共同祖先里分化出来，它们在更新世早期，通过曾横亘白令海峡的白令陆桥，进入美洲大陆。对美洲豹的线粒体DNA做分析发现，这一物种的进化发生在28万到51万年前。系统发育研究已广泛证明，云豹（拉丁名：Neofelis nebulosa）是这个族群中的基群。围绕其余分支地位展开的研究，尚未得出统一结果，也未得到有效确认。英国动物学家雷金纳德·英尼斯·波科克根据形态学上的证据，得出结论——美洲豹和花豹的关系最密切。然而，人们根据DNA方面的证据，并未得出最终结论；不同研究中，美洲豹和其他物种的关系也存在