Nymphaeaceae từng được nghiên cứu có hệ thống trong nhiều thập niên vì các nhà thực vật học coi hình thái học hoa của chúng là thể hiện của một trong các nhóm thực vật hạt kín xuất hiện sớm nhất.[1] Các phân tích di truyền hiện đại của Angiosperm Phylogeny Group đã xác nhận vị trí cơ sở của nó trong số thực vật có hoa.[2][3][4][5] Ngoài ra, họ Nymphaeaceae là đa dạng di truyền hơn và phân tán địa lý hơn so với các nhóm thực vật hạt kín cơ sở khác.[6][7] Nymphaeaceae được đặt trong bộ Nymphaeales, được coi là nhóm thực vật hạt kín rẽ nhánh thứ hai sau Amborella trong hệ thống phân loại thực vật có hoa được công nhận và sử dụng rộng khắp nhất gần đây là hệ thống APG IV.[3][4][5]

Nymphaeaceae là họ nhỏ bao gồm 3-6 chi: Barclaya, Euryale, Nuphar, Nymphaea, Ondinea và Victoria. Chi Barclaya đôi khi được tách riêng trong họ của chính nó là Barclayaceae trên cơ sở của ống bao hoa mở rộng (bao gồm lá đài và cánh hoa) phát sinh ra từ đỉnh bầu nhụy và bởi các nhị hoa hợp tại gốc. Tuy nhiên, phân tích phát sinh chủng loài phân tử lại cho thấy việc gộp nó trong Nymphaeaceae.[1] Chi Ondinea với chỉ 1 loài (Ondinea purpurea) ở Australia gần đây được chỉ ra là một loài khác thường về hình thái của chi Nymphaea, và hiện nay được gộp chung trong chi này.[8] Chi Euryale với chỉ 1 loài (Euryale ferox) ở Viễn Đông, và chi Victoria ở Nam Mỹ có quan hệ họ hàng gần gũi mặc dù xa cách về khoảng cách địa lý, nhưng mối quan hệ của chúng đối với Nymphaea vẫn cần nghiên cứu thêm.[9][10][11]

Loài Nelumbo nucifera một thời từng được coi như một loài hoa súng, nhưng hiện nay được coi là một loài thực vật hai lá mầm thật sự biến đổi cao trong họ của nó là Nelumbonaceae thuộc bộ Proteales.