Ewolucja thumb|left|Okaz w berlińskim Museum für Naturkunde, z którego pobrano próbki DNA Zebra kwagga została pierwszym wymarłym zwierzęciem, którego DNA poddano badaniom, przy czym prace te z 1984 roku były pionierskimi badaniami antycznego DNA. Badania te potwierdziły bliższe pokrewieństwo zebr kwaggi z zebrami niż z końmi zwyczajnymi. Zebra kwagga i zebra górska miały wspólnego przodka żyjącego 3–4 miliony lat temu. Badanie immunologiczne opublikowane rok później określiło najbliższą krewną kwaggi jako zebrę stepową. Publikacja z 1987 zasugerowała, że DNA mitochondrialny zebry kwaggi zmieniał się o około 2% na milion lat, podobnie jak u innych gatunków ssaków, co ponownie potwierdziło bliską relację kwaggi i zebry stepowej.
Późniejsze badania morfologiczne przyniosły niezgodne konkluzje. Pomiary czaszkowe z 1999 pokazały, że kwagga tak różniła się od zebry stepowej, jak ta ostatnia od zebry górskiej. Badanie skóry i czaszek z 2004 zasugerowało natomiast, że kwagga nie była odrębnym gatunkiem, ale podgatunkiem zebry stepowej. W świetle tych odkryć wielu autorów uznaje zebrę kwaggę i zebrę stepową za oddzielne gatunki. thumb|Klacz w London Zoo, 1870 Badanie genetyczne opublikowane w 2005 potwierdziło status zebry kwaggi jako podgatunku.