Thalattosauria включает североамериканские роды, такие как Талаттозавр и Нектозавр а также недавно описанный Китайский формы, такие как Xinpusaurus. Исследование талаттозавров 1999 г., которое установило большую часть общепринятых в настоящее время филогения группы, названной Thalattosauroida как Thalattosauria, в то время как большую группу называют Thalattosauriformes. Более поздние филогенетические исследования пришли к тем же выводам, но относят эту группу к Thalattosauroida, чтобы противопоставить ее другому надсемейству талаттозавров, Askeptosauroida.[1][2] Ниже приводится кладограмма из Ву и другие. (2009) показывая филогенетический отношения Thalattosauroida:[3]