提出马门溪龙科其实是鲸龙科的一个分支，而将牠们归类为马门溪龙亚科（Mamenchisaurinae）。
分类.以下演化树显示马门溪龙科在蜥脚下目的大概位置，位于基础的真蜥脚类，是一个早期辐射演化的亚洲特有种分支，甚至可能具有与新蜥脚类平行、同等级的巨大规模。目前还没有任何一项研究关于马门溪龙科内的系统发生学与鑑定特征比较，因此科内物种彼此的亲缘关系尚不确定，但假设底下很可能可以细分出更多分支。现在的马门溪龙科包含以下16个有效属：
叙述.骨骼同时表现了