计，大部分大型猫科动物的先祖于637万年前从猫亚科分裂出来。另一方面，猫科主要由中小型动物组成，不仅包括家猫，还有美洲狮和猎豹等体型较大的猫。2010年一项发表在《》的研究深入了解了大型猫科动物的确切进化关系。研究表明，雪豹和虎是姊妹物种，狮、豹和美洲豹彼此间的联系更加紧密。虎和雪豹从先祖大猫分开约390万年。老虎之后在320万年前的上新世末期进化为独特物种。狮、豹和美洲虎的祖先与其他大型猫科动物相距430万到380万年。在360万到250万年间，美洲豹从先祖狮和猎豹中趋异演化。狮和猎豹大约于200万年