但牠们的化石并不完整。巨型鳄类彼此间的关系可见于以下简略的演化树：
分类.帝鳄并非现代鳄鱼的始祖。在种系发生学定义里，牠也不是鳄鱼。鳄鱼是鳄目演化支。鳄目包括所有现代物种，例如鳄鱼本身、短吻鳄，与牠们的最近史前近亲。帝鳄是大头鳄科的成员，与今日鳄鱼血缘很远。鳄类通常用在较宽广的定义。第一种类似鳄的爬行动物（鳄形超目），出现于约2亿3000万年前的晚三叠纪，从主龙类分化出，外表看起来类似现代鳄鱼。牠们拥有修长的腿、长形身体由鳞甲包覆。直到1980年代，大头鳄科被分类于假设