Bộ này được phân loại như sau:[1][2]

• Plesion †Riolestes Goin et al. 2009[3]
• Plesion †Dracolestes Goin et al. 2009
• Plesion †Evolestes Goin et al. 2007
• Siêu họ Caenolestoidea Trouessart 1898
  • Họ Caenolestidae Trouessart 1898
    • Caenolestes Thomas 1895
    • Lestoros Oehser 1934
    • Rhyncholestes Osgood 1924
    • †Stilotherium Ameghino 1887
    • †Pliolestes Reig 1955
    • †Gaimanlestes
    • †Caenolestoides
• Siêu họ †Palaeothentoidea Goin et al. 2009[4]
  • Họ †Pichipilidae Marshall 1980
    • †Pichipilus Ameghino 1890
    • †Phonocdromus Ameghino 1894
    • †Quirogalestes Goin & Candela 1998
• Plesion †Perulestes Goin & Candela 2004
• Plesion †Sasawatsu Goin & Candela 2004
• Plesion †Pilchenia Ameghino 1903
  • Họ †Palaeothentidae Sinclair 1906
• Plesion †Carlothentes Bown & Fleagle 1993
• †Hondathenthes Dumont & Brown 1997[5]
  • Phân họ †Palaeothentinae Sinclair 1906[6]
    • • †Palaeothentes Ameghino 1887
      • †Palaepanorthus Ameghino 1902
    • Phân họ †Decastinae Ameghino 1893
      • †Acdestis Ameghino 1887
      • †Trelewthentes Bown & Fleagle 1993
      • †Titanothentes Rae, Bown & Fleagle 1996
  • Họ †Abderitidae Ameghino 1889
    • †Abderites Ameghino 1887
    • †Pitheculites Ameghino 1902
    • †Parabderites Ameghino 1902