Parasaurolophus là một chi thuộc phân họ Lambeosaurinae trong họ Hadrosauridae mặc dù ban đầu nó được cho là họ hàng gần của Saurolophus vì phần mào tương tự.[7] Họ hàng gần nhất của chi Parasaurolophus có lẽ là Charonosaurus, được phát hiện ở vùng Amur ở đông bắc Trung Quốc. Charonosaurus có hộp sọ giống như của Parasaurolophus, tuy vậy phần sừng nhô lên phía trên lại không được phát hiện đầy đủ. Quan hệ họ hàng giữa hai chi được xác định qua nhiều đặc điểm chung ở xương sọ và xương đùi. Ví dụ điển hình cho điểm khác biệt với Charonosaurus là Parasaurolophus có một cái mào nằm mặt phẵng đứng dọc ở trên xương đỉnh (Os parietale).[8][9] Cả Charonosaurus và Parasaurolophus có thể tạo thành nhánh Parasaurolophini trong phân họ Lambeosaurinae, đối ngược với nhánh chị em Lambeosaurini vốn bao gồm tất cả các chi Lambeosaurinae khác.[10][11][12]

Phát sinh chủng loài bên dưới được dựa vào bản miêu tả lại của Lambeosaurus magnicristatus (Evans và Reisz, 2007):[13]