. littoralis"、"T. carolomartini"与"T. yuacensis"—为，代表单一逐渐适应水中生活的演化支。化石发现于祕鲁的以及智利的、及，这些地层组中也发现了许多其他海洋哺乳动物与鲨鱼的化石。海懒兽在分类上被置于大地懒科海懒兽亚科之下。海懒兽在四百万年来演化出了许多适应水生生活的特征，例如沉重高密度的骨头用于减少浮力、移至颅骨较深处帮助潜在水中时唿吸、较宽且可伸长的吻突适合用来攫取水中的植物、向下的口部可以方便在海床上觅食、而长尾则适合在潜水时用来保持平衡，类似于现存的河狸跟