晚期，超过一百头的大角鹿化石是在都柏林巴利贝格的酸沼之中发现。大角鹿属于可能为多系群的大角鹿族，其他属于大角鹿族的演化支包括'、'、真枝角鹿及。2005年，自4根鹿角与骨头中的抽取到了两段粒线体DNA，分析这两段粒线体DNA后发现，大角鹿可能曾与欧洲马鹿进行杂交，这在现存鹿物种之中并不少见。由于都具有掌状的鹿角，大角鹿被认为与黇鹿为近亲，然而粒线体DNA的分析结果却认为大角鹿可能与鹿属的关系较近。然而，2015年接续粒线体DNA分析的研究结果却反驳了2005年的研究结果，并证明大角鹿确实与黇鹿的亲缘关