Des études sur l'ADN mitochondrial ont révélé que le cerf mulet peut être divisé en deux groupes : le cerf mulet (au sens strict) resté dans la zone côtière du nord-ouest du Pacifique lors de la dernière période glaciaire et a perdu une grande diversité génétique et les cerfs à queue noire qui ont été isolé dans plusieurs centres au sud, et ont ensuite recolonisé toute la zone orientale et la zone côtière sud du Pacifique de leur répartition actuelle. Le premier groupe comprend toutes les sous-espèces, à l'exception de Odocoileus hemionus columbianus et Odocoileus hemionus sitkensis, qui appartiennent au groupe des cerfs à queue noire. Les deux groupes principaux ont été traités comme des espèces distinctes, mais ils s'hybrident et pratiquement toutes les autorités récentes traitent les deux groupes comme des congénères. L'ADN mitochondrial du cerf à queue noire et du cerf mulet est similaire.
Certains taxonomistes ont tenté de séparer le cerf de Virginie en une multitude de sous-espèces, en grande partie sur la base de différences morphologiques. Les études génétiques suggèrent cependant qu'il y a moins de sous-espèces dans l'aire de répartition de l'animal, par rapport aux 30 à 40 décrites par certains scientifiques au XXe siècle dernier. Aujourd'hui, vingt six sous-espèces de cerf de Virginie sont acceptées dont dix-sept d'entre elles se trouvent en Amérique du Nord.
La systématique du genre Odocoileus n'est pas satisfaisante et nécessite une profonde révision, selon certains auteurs.
LES ESPÈCES
Selon la classification actuelle, l'ITIS reconnaît actuellement deux espèces distinctes formant le genre Odocoileus :