Nie jest pewne, jakie rodzaje plezjozaurów można zaliczyć do rodziny Elasmosauridae. Z analizy Ketchum i Bensona (2010) wynika przynależność do Elasmosauridae jedynie rodzajów Elasmosaurus, Libonectes, Terminonatator, Hydrotherosaurus, Aristonectes, Eromangasaurus, Callawayasaurus, Thalassomedon i Styxosaurus. Z analizy tej wynika zatem, że Elasmosauridae żyły jedynie w okresie kredowym, a ich najstarszym (choć nie najbardziej bazalnym) znanym przedstawicielem jest żyjący w apcie Callawayasaurus. Z wcześniejszych analiz kladystycznych wynikała też przynależność innych taksonów do Elasmosauridae; z analizy O’Keefe’a (2001) wynikało, że najbardziej bazalnym przedstawicielem rodziny był żyjący w walanżynie Brancasaurus. Według analizy Druckenmillera i Russella (2008) taksonem siostrzanym do Elasmosauridae sensu Druckenmiller i Russell 2008, a jednocześnie najbardziej bazalnym przedstawicielem Elasmosauridae sensu Ketchum i Benson 2010, był środkowojurajski (kelowej) Muraenosaurus. Inni autorzy zaliczali też do Elasmosauridae rodzaje Tuarangisaurus, Hydralmosaurus, Leptocleidus, Microcleidus, Hydrorion i Occitanosaurus;