Cá nhám đuôi dài ban đầu được mô tả khoa học bởi nhà ngư loại học người Nhật Hiroshi Nakamura trên cơ sở của ba mẫu vật lớn, không mẫu nào trong số đó đã được lưu giữ làm mẫu điển hình. Ông minh họa một trong ba mẫu vật trong bài báo của mình có tựa đề "Về hai loài cá nhám đuôi dài từ vùng biển Đài Loan", được xuất bản vào tháng 8 năm 1935. Nakamura cũng riêng minh họa và mô tả một bào thai, Leonard Compagno sau đó kết luận có thể là của cá nhám đuôi dài thông thường. Một số tác giả, bao gồm cả Gohar và Mazhar (1964, Red Sea), Kato, Springer và Wagner (1967, Đông Thái Bình Dương), Fourmanoir và Laboute (1976, New Caledonia), Johnson (1978, Tahiti), và Faughnan (1980, Quần đảo Hawaii) đã công bố hình minh họa của "cá nhám đuôi dài thông thường" mà trên thực tế là của cá nhám đuôi dài.[4]Một phân tích allozyme tiến hành bởi Blaise Eitner trong năm 1995 cho thấy rằng họ hàng gần gũi nhất của cá nhám đuôi dài là cá nhám đuôi dài mắt to (A. superciliosus), mà nó tạo thành một nhánh.[5] Danh pháp chi tiết pelagicus có gốc tiếng Hy Lạp pelagios, nghĩa là "thuộc về biển". Một tên thông thường khác là cá nhám đuôi dài răng nhỏ.