Theo truyền thống, lớp Cá vây tia (Actinopterygii) đã từng được chia làm các phân lớp Chondrostei và Neopterygii. Neopterygii lại chia thành hai phân thứ lớp/cận lớp Holostei và Teleostei. Một số bằng chứng hình thái học cho thấy Neopterygii dường như là cận ngành, nhưng các phân tích phát sinh chủng loài gần đây cho thấy nó là đơn ngành.[2][3] Holostei hiện nay bị giới hạn trong phạm vi chỉ là những dạng gần với Chondrostei còn tồn tại hơn là các nhóm khác. Gần như tất cả các loài cá còn tồn tại ngày nay đều là cá xương thật sự (Teleostei).
Danh sách các nhóm khác nhau được đưa ra dưới đây, giảm dần theo trật tự của các bộ, được sắp xếp theo trật tự mà người ta tin là thể hiện đúng trật tự tiến hóa theo mức siêu bộ. Danh sách này lập theo FishBase [4] với các ghi chú khi có khác biệt với Nelson[5] và ITIS[6].
Phát sinh chủng loài của cá vây tia (Actinopterygii) vẫn là khía cạnh có vấn đề. Theo truyền thống, người ta cho rằng các bộ Amiiformes và Lepisosteiformes có quan hệ họ hàng gần và gộp chúng cùng vài nhánh đã tuyệt chủng khác trong nhóm gọi là Holostei[10][11]. Một số phân tích hình thái lại cho rằng Amiiformes có quan hệ họ hàng gần nhất với Teleostei còn Lepisosteiformes có quan hệ họ hàng gần nhất với nhánh chứa cả Teleostei lẫn Amiiformes[12][13]. Tuy nhiên, các phân tích hình thái khác và phân tích phát sinh chủng loài phân tử lại cho thấy tính đơn ngành của Holostei[14][15].
Cây phát sinh chủng loài vẽ theo Broughton và ctv (2013)[2], Betancur-R. và ctv (2013)[3]:
^ abRicardo Betancur-R., Richard E. Broughton, Edward O. Wiley, Kent Carpenter, J. Andrés López, Chenhong Li, Nancy I. Holcroft, Dahiana Arcila, Millicent Sanciangco, James C Cureton II, Feifei Zhang, Thaddaeus Buser, Matthew A. Campbell, Jesus A Ballesteros, Adela Roa-Varon, Stuart Willis, W. Calvin Borden, Thaine Rowley, Paulette C. Reneau, Daniel J. Hough, Guoqing Lu, Terry Grande, Gloria Arratia, Guillermo Ortí, 2013, The Tree of Life and a New Classification of Bony Fishes, PLOS Currents Tree of Life. 18-04-2013. Ấn bản 1, doi:10.1371/currents.tol.53ba26640df0ccaee75bb165c8c26288.
^C. Patterson trong P. H. Greenwood, R. S. Miles, C. Patterson (chủ biên), Interrelationships of Fishes, Academic Press, London, 1973, tr. 233-305, ISBN 0123008506.
^G. Arratia trong G. Arratia, A. Tintori (chủ biên), Mesozoic Fishes 3: Systematics, Paleoenvironments and Biodiversity, Verlag Dr. Friedrich Pfeil, München, 2004, tr. 279-315, ISBN 978-3-89937-053-9.
^L. Grande trong F. J. Poyato-Ariza (chủ biên), Abstracts of the Fourth International Meeting on Mesozoic Fishes - Systematics, Homology, and Nomenclature (Ediciones Universidad Autónoma et Madrid, Madrid, 2005, tr. 119-121
Ricardo Betancur-R., Richard E. Broughton, Edward O. Wiley, Kent Carpenter, J. Andrés López, Chenhong Li, Nancy I. Holcroft, Dahiana Arcila, Millicent Sanciangco, James C Cureton II, Feifei Zhang, Thaddaeus Buser, Matthew A. Campbell, Jesus A Ballesteros, Adela Roa-Varon, Stuart Willis, W. Calvin Borden, Thaine Rowley, Paulette C. Reneau, Daniel J. Hough, Guoqing Lu, Terry Grande, Gloria Arratia, Guillermo Ortí, 2013, The Tree of Life and a New Classification of Bony Fishes, PLOS Currents Tree of Life. 18-04-2013. Phiên bản 1, doi:10.1371/currents.tol.53ba26640df0ccaee75bb165c8c26288, PMCID PMC3644299.
.png)