Systematyka W latach 90. XX wieku badania molekularne wykazały jednoznacznie polifiletyczny charakter rodzaju w tradycyjnym ujęciu. Wyniki wsparte badaniami kariotypów oraz nad hybrydyzacją dowiodły, że rodzaj Orchis s.l. w istocie obejmował trzy niespokrewnione bezpośrednio klady. Grupa ze storczykiem samczym (Orchis morio) licząca 12–15 gatunków (w zależności od ich ujęcia systematycznego) tworzy linię rozwojową wspólną z gatunkiem z monotypowego rodzaju koślaczek (Anacaptis), do którego to rodzaju w efekcie przeniesiono gatunki z grupy O. morio. Wszystkie gatunki tej grupy mają w fazie diploidalnej 32 lub 36 chromosomy. Grupa ta jest ściśle spokrewniona z rodzajem Serapias i wraz z nim tworzy grupę siostrzaną dla rodzaju dwulistnik (Ophrys).
Drugi klad przedstawicieli tradycyjnie opisywanego rodzaju Orchis obejmuje storczyka drobnokwiatowego (Orchis ustulata) i trzy spokrewnione z nim gatunki. Taksony te tworzą grupę o wspólnym pochodzeniu z Neotinea maculata. W efekcie cała grupa zaliczona została do rodzaju Neotinea. Rośliny te posiadają 42 chromosomy oraz dodatkowy chromosom B.