现克拉玛依龙属于鲨齿龙科。根据坚尾龙类的种系发生学研究，发现克拉玛依龙是种基础鲨齿龙科恐龙，而始鲨齿龙也是种原始鲨齿龙科。巴哈利亚龙也曾被假设为鲨齿龙科，但牠们的化石太少而不能确定。巴哈利亚龙似乎是角鼻龙下目三角洲奔龙的一个异名。鲨齿龙科曾认为与阿贝力龙科有较接近亲缘关系，而离异特龙科较远。这是因为这两个演化支有某些共同的头盖骨特征。然而，这些相似处似乎是两个演化支的平行演化而来的。有众多的头盖骨与颅后特征，支持鲨齿龙科与异特龙科之间有接近亲缘关系。