Jedna z podrodzin ceratopsów – Chasmosaurinae i płaskogłowe dinozaury kaczodziobe (Hadrosaurinae) są częściej spotykane na południu. Druga grupa ceratopsów – centrozauryny i grzebieniaste dinozaury kaczodziobe (Lambeosaurinae) preferowały północne obszary. Holtz wyciągnął z tego wniosek, że tyranozauryny (Daspletosaurus i Tyrannosaurus), chasmozauryny i hadrozauryny były ściślej powiązane ze sobą więzami pokarmowymi. Potwierdzają to znaleziska z późniejszego okresu – w późnym mastychcie tyranozauryny (Tyrannosaurus), ceratopsyny (Triceratops) i hadrozauryny (Edmontosaurus) są szeroko rozpowszechnione, a centrozauryny i albertozauryny nie są już spotykane, natomiast lambeozauryny są bardzo rzadkie.
Taksonomia Gorgozaura zalicza się do podrodziny Albertosaurinae w ramach rodziny Tyrannosauriae. Najbliższym krewnym jest nieco młodszy geologicznie Albertosaurus, z którym tworzy plemię Albertosaurini. Oba dinozaury mają długie czaszki, są szczuplej zbudowane i mają dłuższe dolne partie kończyn tylnych, w porównaniu do swoich dalszych krewniaków. Innym potencjalnym członkiem podrodziny albertozaurynów jest Appalachiosaurus, znany ze wschodniej części Stanów Zjednoczonych. Podobieństwa anatomiczne skłaniają niektórych badaczy do uznania gorgozaura za młodszy synonim albertozaura.