Từng có thời người ta phân loại nó vào Cetiosauridae (Kình long), một họ từ lâu người ta đã biết là một đơn vị phân loại thùng rác. Loài O. fuxiensis (Nga Mi long Phụ Khê) đôi khi bị nhầm với lẫn với Zigongosaurus fuxiensis (Tự Cống long Phụ Khê), nhưng hai loài này dựa theo các mẫu vật khác nhau, mặc dù cùng mang một tên định danh loài.

Hiện nay người ta cho Omeisaurus thuộc về một trong các họ là Omeisauridae, Mamenchisauridae hoặc Euhelopodidae. Mối liên kết chung của chi này với Mamenchisaurus (Mã Môn Khê long) và đồng minh là chủ đề cơ sở của việc gộp nó trong Omeisauridae hoặc Mamenchisauridae. Tuy nhiên, Omeisaurus là tương tự như nhiều loài khủng long chân thằn lằn thật sự ở Trung Quốc (Eusauropoda) phi-Mamenchisauridae, được phân loại là thuộc họ Euhelopodidae.

Biểu đồ nhánh dưới đây chỉ ra một vị trí phát sinh chủng loài có thể:[2]