Bốn họ cá heo sông (Iniidae, Pontoporiidae, Lipotidae và Platanistidae) hiện được công nhận. Trước đây, nhiều nhà phân loại học từng xếp tất cả các loài cá heo sông vào họ Platanistidae, cũng như xem cá heo sông Ấn và cá heo sông Hằng là hai loài riêng biệt. Tính đến tháng 10 năm 2006, một nghiên cứu không tìm ra cá thể Lipotes vexillifer (cá heo sông Dương Tử) nào và coi như loài này đã tuyệt chủng. Với sự biến mất của chúng, họ Lipotidae cũng tuyệt chủng theo.[1]

Phân loại hiện hành như sau:[2][3]

• Liên họ Platanistoidea
  • Họ Platanistidae
    • Chi Platanista
      • Cá heo sông Ấn và sông Hằng, Platanista gangetica, với hai phân loài
        • Cá heo sông Hằng (susu), P. g. gangetica
        • Cá heo sông Ấn (bhulan), P. g. minor
  • Họ †Allodelphinidae (Oligocene tới Miocene)
  • Họ †Squalodelphinidae (Oligocene tới Miocene)
  • Họ †Squalodontidae (Oligocene tới Miocene)
  • Họ †Waipatiidae (Oligocene tới Miocene)
• Siêu họ Inioidea
  • Họ Iniidae
    • Chi Inia
      • Cá heo sông Amazon (boto), Inia geoffrensis
        • Inia geoffrensis geoffrensis
        • Inia geoffrensis humbotiana
      • Cá heo sông Araguaia, Inia araguaiaensis
      • Cá heo sông Bolivia, Inia boliviensis
    • Chi †Meherrinia (cuối Miocene)
    • Chi †Isthminia (Miocene)
  • Họ Pontoporiidae
    • Chi †Auroracetus
      • †Auroracetus bakerae
    • Chi Pontoporia
      • Cá heo La Plata (Franciscana), Pontoporia blainvillei
• Siêu họ †Lipotoidea
  • Họ †Lipotidae
    • Chi †Lipotes
      • †Cá heo sông Dương Tử, Lipotes vexillifer (tuyệt chủng về cơ bản, 2006)