发现许多神秘的古新世哺乳动物都属于勐兽类。将肉齿目纳入勐兽类有着确凿的证据支持，且通常被列为食肉形类的姊妹群，而根据数百种古新世胎盘动物的形态特征进行系统发育分析后发现，肉齿目可能是鳞甲形类的姊妹群。此外，各种被认为是有蹄类的史前动物，如中爪兽类和熊犬类，有时也被归为勐兽类。中爪兽类可能是食肉形类的姊妹群，二者构成的分支又与三尖中兽类的 "Goniacodon" 和 "Eoconodon" 互为姊妹群；熊犬类的熊犬（"Arctocyon"）和箭嵴齿兽（"Loxolophus"）则是全齿类和褶边兽类的姊妹