Zapis kopalny mrówkojadowatych nie należy do bogatych. W skałach miocenu odnaleziono pozostałości rodzaju Protamandua, dość pierwotnego, a także kolumbijską Neotamandua, która wbrew nazwie okazała się być bliższym krewnym mrówkojada. Natomiast pozycja systematyczna rodzaju Eurotamandua stwarza problem, jako że podobieństwo do mrówkojadowatych wynikać może nie z pokrewieństwa, a z konwergencji.
Analiza filogenetyczna autorstwa Gaudin i Branham z 1988 zaowocowała następującym kladogramem:
Późniejsze badania Casali et al. uwzględniające zarówno cechy molekularne, jak i anatomiczne, zaowocowały następującym podobnym kladogramem (uproszczono):
Tryb życia Mrówkojadowate wiodą samotny tryb życia. Przez większość czasu nie nawiązują relacji społecznych. Komunikują się głównie poprzez zapach, wyraźny zwłaszcza u tamanduy, jako że wzrok czy słuch mają słaby. W ogóle wydają z siebie mało dźwięków. Samica chętna do rozrodu pojękuje, samiec niekiedy ryczy na konkurenta bądź wydaje z siebie dźwięk harrrr. Zajmuje areał w przypadku mrówkojada wielkiego 20 razy większy niż zajmowany przez tamanduę. Może on wynosić od niecałego 1 do 25 km². Tamandua północna zajmuje teren od 0,25 do 0,65 km², tamandua południowa zaś od 0,59 do 3,7 km². Nie można wykluczyć, że różnice w danych wynikają z odmiennej metodologii prowadzenia badań.