Chìa vôi trắng là một trong số các loài chim được Linnaeus mô tả lần đầu trong tác phẩm Systema Naturae ấn bản lần thứ 10 năm 1758 và cho đến nay nó vẫn mang tên khoa học gốc là Motacilla alba.[2] Tên Latinh của chi có nghĩa gốc là "vật di chuyển nhỏ", nhưng có lẽ các tác giả thời Trung cổ nghĩ rằng nó có nghĩa là "đuôi vẫy", từ đó mà phát sinh từ Latinh mới cilla để chỉ "đuôi".[3] Tính từ định danh alba là từ Latinh để chỉ "màu trắng".[4]

Trong phạm vi chi Motacilla, các họ hàng gần nhất của chìa vôi trắng dường như là các loài chìa vôi đen trắng khác như chìa vôi Nhật Bản (Motacilla grandis) và chìa vôi mày trắng (Motacilla maderaspatensis) (và có thể cả chìa vôi Mekong (Motacilla samveasnae), với vị trí phát sinh chủng loài của nó vẫn còn bí ẩn). Có thể là cùng với các loài này nó tạo thành một siêu loài. Tuy nhiên, các dữ liệu trình tự mtDNA cytochrome b và NADH dehydrogenase khối phụ 2 gợi ý rằng chìa vôi trắng tự bản thân nó có thể là đa ngành hoặc cận ngành (nghĩa là loài này tự bản thân nó không phải là một kiểu gộp nhóm chặt chẽ đơn lẻ).[5] Tuy nhiên, các nghiên cứu phát sinh chủng loài khác sử dụng mtDNA lại gợi ý rằng vẫn có sự di dời gen đáng kể giữa các chủng và tính gần gũi do đó mà ra làm cho Motacilla alba vẫn chỉ là một loài đơn lẻ.[6] Một nghiên cứu gợi ý về sự tồn tại của chỉ 2 nhóm là:

• Nhóm alboides với các chủng M. a. alboides, M. a. leucopsis và M. a. personata;
• Nhóm alba với các chủng M. a. alba, M. a. yarrellii, M. a. baicalensis, M. a. ocularis, M. a. lugens và M. a. subpersonata.[7]