Ngựa vằn tiến hóa từ những con ngựa của Cựu Thế giới trong khoảng 4 triệu năm trước. Có gợi ý rằng ngựa vằn là loài đa ngành và các sọc ngựa đã tiến hóa nhiều hơn một lần. Các sọc to được thừa nhận sử dụng ít đối với loài ngựa sống ở mật độ thấp trong sa mạc (như lừa và ngựa), hoặc những con sống ở khí hậu lạnh hơn hàng năm với tấm lông xù xì (như một số con ngựa).[5] Tuy nhiên bằng chứng phân tử lại cho rằng ngựa vằn là loài đơn ngành.[6][7][8]

Phân loài

• Chi: Equus (Chi Lừa ngựa)
  • Phân chi: Hippotigris: Ngựa vằn
    • Ngựa vằn đồng bằng (Equus quagga)
      • Equus burchellii, Equus quagga burchellii: Ngựa vằn Burchell
      • ''Equus quagga boehmi
      • Equus quagga borensis
      • Equus quagga chapmani
      • Equus quagga crawshayi
      • Quagga, Equus quagga quagga (tuyệt chủng)
    • Ngựa vằn núi (Equus zebra)
      • Equus zebra zebra
      • Equus zebra hartmannae
  • Phân chi: Dolichohippus
    • Ngựa vằn Grevy, Equus grevyi

Ngựa vằn đồng bằng (Equus quagga, trước đây là Equus burchelli) là loài phổ biến nhất, có khoảng sáu phân chi phân bố ở khắp miền Đông và Nam châu Phi. Những phân chi đặc biệt của nó là những ngựa vằn phổ biến như ngựa vằn Burchell (thực ra là phân chi Equus quagga burchellii), ngựa vằn Chapman, ngựa vằn Wahlberg, ngựa vằn Selous, ngựa vằn Grant, ngựa vằn Boehm và Quagga (một phân chi đã tuyệt chủng Equus quagga quagga).

Ngựa vằn núi (Equus zebra) ở tây nam châu Phi thường có bộ lông bóng với sọc bụng trắng và nhỏ hơn so với ngựa vằn đồng bằng. Ngựa vằn Grevy là loài lớn nhất với đầu dài và hẹp. Nó sống chủ yếu ở những vùng bán đồng cỏ khô cằn của Ethiopia và phía bắc Kenya. Ngựa vằn Grevy là loài quý hiếm nhất và được xếp vào diện có nguy cơ tuyệt chủng.