原始的鸟臀目恐龙。基于前肢形态上的相似处，罗伯特·巴克（Robert T. Bakker）假设畸齿龙科与早期蜥脚形亚目如近蜥龙有关系，让畸齿龙科成为蜥臀目与鸟臀目之间的桥樑。过去数十年的主要假说，将畸齿龙科置为基础鸟脚下目恐龙。然而，有人提出畸齿龙科与头饰龙类有共同祖先，头饰龙类包含角龙下目与厚头龙下目，而许多最近的研究支持这个假说。这个包含畸齿龙科与头饰龙类的演化支名为畸齿龙形类。畸齿龙科也被视为同时是鸟脚下目与头饰龙类的基础物种。在2007年的一个亲缘分支分类法研究，提出畸齿龙科是鸟臀目的基础物种，仅次