有化石数量较少。目前对于海牛目的演化分歧情形仍有许多疑问，各科分歧的时间点也尚有争议，但关于“由陆栖至海生”的演化途径由于化石充足已有完整理论提出。虽然外型上有相当大的差异，不过由考古学与比较解剖学上的证据显示，现生哺乳类中与海牛目亲缘关系最近的是长鼻目（Proboscidea，象属此目）。
现状.近几世纪以来，海牛目的族群皆已明显下降，在许多区域已灭绝。族群减少的主要因素是由于人类活动的干扰，虽然已受保护，但在其栖息地内仍然不时遭到猎杀，在某些地区的市场上甚至仍公然买卖海牛肉