A família foi criada por Othniel Charles Marsh em 1890 e incluía apenas o gênero Ornithomimus.[2] Inicialmente a família foi classificada na infraordem Ceratosauria.[3] Na década de 1950 e 1960 foi classificada na Coelurosauria.[4][5] Na década de 1970, Richen Barsbold criou a infraordem Ornithomimosauria para abrigar a família.[6]
O cladograma abaixo segue as análises de Liu Xu e colaboradores (2011) e demonstra a relação entre os gêneros dentro da família Ornithomimidae:[7]
O cladograma abaixo segue as análises de Yuong-Nam Lee, Rinchen Barsbold, Philip J. Currie, Yoshitsugu Kobayashi, Hang-Jae Lee, Pascal Godefroit, François Escuillié e Tsogtbaatar Chinzorig (2014) e demonstra a relação de clado-irmão entre Ornithomimidae e Deinocheiridae:[8]
↑Xu, L.; Kobayashi, Y.; Lü, J.; Lee, Y. N.; Liu, Y.; Tanaka, K.; Zhang, X.; Jia, S.; Zhang, J. (2011). «A new ornithomimid dinosaur with North American affinities from the Late Cretaceous Qiupa Formation in Henan Province of China». Cretaceous Research. 32 (2). 213 páginas. doi:10.1016/j.cretres.2010.12.004
↑Marsh, O.C. (1890). «Description of new dinosaurian reptiles». The American Journal of Science, series 3. 39: 81-86
↑Marsh, O.C. (1895). «On the affinities and classification of the dinosaurian reptiles». American Journal of Science. 50 (300): 483-498
↑A. S. Romer. 1956. Osteology of the Reptiles, University of Chicago Press 1-772
↑Colbert, E.H. (1964). «Relationships of the saurischian dinosaurs». American Museum Novitates. 2181: 1-24
↑Barsbold, R. 1976. K evolyutsii i sistematike pozdnemezozoyskikh khishchnykh dinozavrov. In N. N. Kramarenko, B. Luvsandansan, Y. I. Voronin, R. Barsbold, A. K. Rozhdestvensky, B. A. Trofimov & V. Y. Reshetov (eds.), Paleontology and Biostratigraphy of Mongolia. The Joint Soviet-Mongolian Paleontological Expedition, Transactions 3:68-75.
↑Xu, L.; Kobayashi, Y.; Lü, J.; Lee, Y.-N.; Liu, Y.; Tanaka, K.; Zhang, X.; Jia, S.; Zhang, J. (2011). «A new ornithomimid dinosaur with North American affinities from the Late Cretaceous Qiupa Formation in Henan Province of China». Cretaceous Research. 32 (2): 213–222. doi:10.1016/j.cretres.2010.12.004 !CS1 manut: Nomes múltiplos: lista de autores (link)
↑Lee, Y.-M.; Barsbold, R.; Currie, P.J.; Kobayashi, Y.; Lee, H.J.; Godefroit, P.; Escuillié, F.; Chinzorig, T. (2014). «Resolving the long-standing enigmas of a giant ornithomimosaur Deinocheirus mirificus». Nature. doi:10.1038/nature13874 !CS1 manut: Nomes múltiplos: lista de autores (link)