Niejasna jest relacja między tą rodziną a innymi w obrębie wiechlinowców. Pewna jest pozycja bliska bazalnej w obrębie rzędu. Zwykle rodzina wskazywana jest jako siostrzana dla pałkowatych Typhaceae, wraz z którymi tworzyć ma klad bazalny, ale prawdopodobne jest też, że najstarsze linie rozwojowe w obrębie rzędu oddzielały się kolejno (najpierw pałkowate, potem bromeliowate, Rapateaceae).
Rodzina wyewoluowała w rejonie Wyżyny Gujańskiej i endemiczne dla niej są dwie najstarsze podrodziny (Brocchinioideae i Lindmanioideae), a poza tym także Navioideae. Z obszaru tego ok. 15,4 miliona lat temu rozprzestrzeniły się w północnej części Ameryki Południowej przodkowie podrodzin Tillandsioideae i Hechtioideae, po czym zwłaszcza w tej pierwszej grupie nastąpiło znaczne różnicowanie spowodowane wypiętrzeniem się Andów (14,2 do 8,7 milionów lat temu).
Ze względu na odrębność rodziny w dawniejszych systemach klasyfikacyjnych zwykle była włączana do własnego, monotypowego rzędu bromeliowców (określanego też mianem ananasowców i zapylcowców) Bromeliales, tak było m.in. jeszcze w systemie Takhtajana z 2009, wcześniej m.in.