Linh dương Tây Tạng là loài duy nhất của chi Pantholops, tên trong tiếng Latin nghĩa là "tất cả linh dương". Trước đây nó được đặt trong phân họ Antilopinae nhưng bằng chứng hình thái học và phân tử dẫn đến nó được đặt trong phân họ riêng của mình, Pantholopinae, gần tương tự với dê cừu của phân họ Caprinae.[2] Tuy nhiên, điều này vẫn còn bị tranh cãi,[3] và vài tác gia xem linh dương Tây Tạng là loài thực sự của Caprinae.[4]

Dù chi Pantholops hiện tại là chi đơn loài, một loài hóa thạc, P. hundesiensis, được biết đến từ Pleistocene của Tây Tạng. Nó hơi nhỏ hơn loài linh dương Tây Tạng còn sống, với hộp sọ hẹp hơn.[5] Ngoài ra, hóa thạch chi Qurliqnoria, từ Miocene ở Trung Quốc, được cho là một thành viên ban đầu của Pantholopinae,[6], tách ra từ linh dương cừu khoảng thời gian này[7].