Phân thứ bộ Astacidea bao gồm 5 liên họ, trong đó hai liên họ tôm hùm đất (Astacoidea và Parastacoidea), một liên họ tôm hùm càng thật sự (Nephropoidea), một liên họ tôm hùm đá ngầm (Enoplometopoidea với chi duy nhất là Enoplometopus), và một số các đơn vị phân loại hóa thạch.[4] Tại thời điểm năm 2009, người ta công nhận 782 loài, trong đó trên 400 loài thuộc họ Cambaridae.[4] Các thành viên của phân thứ bộ Glypheidea (chứa một loạt các hóa thạch và 2 loài còn sinh tồn là Neoglyphea inopinata và Laurentaeglyphea neocaledonica) trước đây cũng được gộp trong phân thứ bộ này.[1]

• †Palaeopalaemonoidea
  • †Palaeopalaemonidae
• Enoplometopoidea
  • Enoplometopidae
  • †Uncinidae
• Nephropoidea
  • †Chilenophoberidae
  • Nephropidae
  • Thaumastochelidae (có thể gộp trong Nephropidae).
  • †Protastacidae
  • †Stenochiridae
• Astacoidea
  • Cambaroididae[5][6]
  • Astacidae
  • Cambaridae
  • †Cricoidoscelosidae
• Parastacoidea
  • Parastacidae