Đã có sự không chắc chắn đáng kể trong lịch sử về việc phân loại chính xác cho một số thành viên của họ này. Gấu trúc đỏ trước đây được xếp vào họ này, nhưng hiện nay nó được phân loại vào trong họ riêng của chính nó, họ Ailuridae, dựa trên các nghiên cứu sinh học phân tử. Tình trạng của các loài gấu đuôi bờm khác nhau đã bị tranh cãi: một số người xem tất cả bọn chúng là phân loài của Bassaricyon gabbii trước khi dữ liệu trình tự DNA kiểm chứng điều này là sai.

Sơ đồ phân loại truyền thống được hiển thị bên dưới là sơ đồ trước sự phát triển vượt bậc gần đây của chúng ta về sự hiểu biết mặt phát sinh gen của các loài Họ Gấu mèo dựa trên phân tích trình tự di truyền. Nhóm phân loại lỗi thời này gộp loài kinkajou và mèo đuôi bờm lại với nhau trên cơ sở tương đồng về mặt hình thái mà ngày nay được biết đến là một ví dụ cho sự tiến hóa song song. Tương tự, các loài coati được phân loại là có họ hàng gần gũi với gấu mèo, nhưng trong thực tế chúng gần gũi nhất với loài mèo đuôi bờm. Dưới bên phải là một bản sao cho thấy kết quả của các nghiên cứu phân tử gần đây. Chi Nasuella không được bao gồm trong các nghiên cứu này, nhưng trong một nghiên cứu riêng đã được tìm thấy có liên quan đến Chi Nasua.

• HỌ PROCYONIDAE
  • Phân họ Procyoninae (9 loài trong 4 chi)
    • Tông Procyonini
      • Phân tông Procyonina
        • Gấu mèo, Procyon
          • Gấu mèo ăn cua, Procyon cancrivorus
          • Gấu mèo Cozumel, Procyon pygmaeus
          • Gấu mèo thông thường, Procyon lotor
      • Phân tông Nasuina
        • Nasua
          • Coati đuôi vòng, Nasua nasua
          • Coati mũi trắng, Nasua narica
        • Nasuella
          • Coati núi phương Tây, Nasuella olivacea
          • Coati núi phương Đông, Nasuella meridensis
    • Tông Bassariscini
      • Bassariscus
        • Mèo đuôi vòng, Bassariscus astutus
        • Cacomistle, Bassariscus sumichrasti
  • Phân họ Potosinae (5 loài trong 2 chi)
    • Potos
      • Kinkajou, Potos flavus
    • Bassaricyon
      • Gấu đuôi bờm phương Bắc, Bassaricyon gabbii
      • Gấu đuôi bờm đất thấp phương Đông, Bassaricyon alleni
      • Gấu đuôi bờm đất thấp phương Tây, Bassaricyon medius
      • Mèo gấu, Bassaricyon neblina

Phát sinh học

Một số nghiên cứu phân tử gần đây đã giải quyết các mối quan hệ phát sinh gen giữa các loài trong Họ Gấu mèo, như được minh họa trong bản đồ dưới đây.[3][4][5][6]