Le principal problème de la circonscription des Tylopoda est que les nombreux fossiles de mammifères ressemblant à des chameaux n'ont pas encore été examinés en profondeur d'un point de vue cladistique. Tylopoda est une lignée très distincte parmi les artiodactyles, mais ses relations exactes sont quelque peu insaisissables car les six espèces vivantes sont toutes étroitement liées et peuvent être considérées comme des "fossiles vivants", la seule lignée survivante d'une radiation préhistorique extrêmement réussie. Des études plus récentes suggèrent que les tylopodes ne sont pas aussi étroitement liés aux ruminants qu'on le croit traditionnellement.
Les Tylopoda sont extrêmement conservateurs dans leur mode de vie et semblent avoir occupé la même niche écologique depuis leur origine il y a plus de 40 millions d'années. Ainsi, il semble que l'hypothèse précédente d'une relation étroite entre les eux et les ruminants est simplement due au fait que tous les autres parents proches (baleines, porcs, etc.) sont si divergents dans leurs adaptations qu'ils ont obscurci la plupart des indices de relation, ou du moins ceux visibles aux analyses phénétiques. Cependant, la position plutôt basique que Tylopoda semble avoir parmi les ongulés à doigts égaux et ses parents signifie que les membres les plus anciens de cette lignée sont encore morphologiquement très primitifs et difficiles à distinguer des ancêtres des lignées apparentées. La première grande analyse moderne et complète du problème (en 2009) l’a confirmé ; bien que certains taxons traditionnellement considérés comme Tylopoda puissent être confirmés comme appartenant à ce sous-ordre (et quelques-uns réfutés), la délimitation de ce groupe est encore très controversée malgré (ou à cause) de nombreuses archives fossiles.