比较困难的问题，用分子生物学方法也得不到总结性的认识。根据兔形目的基因研究，可以近似地认为它的谱系地位介乎于奇蹄-偶蹄-鲸-食肉这一系与啮齿类这一系之间。很多迹象表明兔形目的原始形态很可能早在白垩纪就已经与别的真兽类产生显着差异。最早的兔科动物出现在古新世的欧亚大陆，然而重要的辐射却发生在第三纪后期的北美大陆。在上新世达到鼎盛。鼠兔出现在渐新世的欧亚大陆腹地，也在上新世扩散到欧洲和北美。鼠兔的鼎盛期在中新世，其后转衰，其生态也发生了重大变化。中新世时候鼠兔的生境包括滨岸地带，而后萎缩至山地。导致鼠兔类衰落