według analizy Sentera (2004) taksony te tworzą klad Avicephala siostrzany do Neodiapsida sensu Laurin 1991 (a zarazem należący do Neodiapsida sensu Gauthier et al. 1988), inne analizy kladystyczne sugerują jednak przynależność tych taksonów do Neodiapsida sensu Laurin 1991. Jeszcze innym taksonem, który według niektórych analiz kladystycznych należał do Neodiapsida sensu Laurin, 1991, a według innych należał do Neodiapsida sensu Gauthier et al. 1988, ale nie do Neodiapsida sensu Laurin, 1991 był Claudiosaurus. Większość analiz kladystycznych sugeruje, że zarówno do Neodiapsida sensu Gauthier et al. 1988, jak i do Neodiapsida sensu Laurin, 1991 należały wymarłe morskie gady z grup Ichthyopterygia (z analiz kladystycznych przeprowadzonych przez Maischa, 2010 wynika jednak, że Ichthyopterygia mogły należeć do anapsydów) i Sauropterygia, choć ich dokładna pozycja filogenetyczna w obrębie tego kladu pozostaje niepewna. Niektóre analizy sugerują też przynależność żółwi do kladu Sauria i tym samym do Neodiapsida (zarówno w węższym, jak i w szerszym rozumieniu), choć nie jest pewne, czy należały one do Lepidosauromorpha czy też do Archosauromorpha.