比较金凤鸟与始祖鸟，发现牠是属于始祖鸟科。但是路易斯·恰佩（Luis Chiappe）指出金凤鸟有些地方似乎与伤齿龙科相同，例如短的第二趾上有特大的趾爪，故很多科学家认为金凤鸟是属于伤齿龙科。徐星及马克·诺瑞尔（Mark Norell）根据牠的身体形状及牙齿特征，也提出金凤鸟可能是属于伤齿龙科。在2007年，爱伦·特纳（Alan H. Turner）与其同事对于伤齿龙科、驰龙科、以及早期鸟类的研究，发现金凤鸟属于伤齿龙科，而且牠们是第一个发现羽毛痕迹的伤齿龙科标本。