De acuerdo con el famoso estudio de hibridación de ADN en relaciones filogenéticas de aves, hecho por Sibley y Ahlquist, la división de los "Procellariiformes" en cuatro familias ocurrió hace aproximadamente treinta millones de años; un hueso fósil atribuido a menudo al orden, descrito como del género "Tytthostonyx", ha sido encontrado en rocas que datan del Cretácico tardío (70 a 60 millones de años atrás), pero los restos son demasiado incompletos para poder considerarlo a ciencia cierta dentro del orden de los "Procellariiformes" La evidencia molecular sugiere que los paíños fueron los primeros en divergir del grupo ancestral, luego los albatros, luego los de la familia "Procellariidae" junto con los potoyuncos, que se separaron más recientemente.