Các phân loại hệ thống hóa khi chỉ làm việc với các đơn vị phân loại còn sinh tồn [1,2] bao gồm tất cả các động vật dạng mèo vào phân bộ Feliformia, mặc dù các biến thể vẫn tồn tại trong định nghĩa và cách gộp nhóm của các họ và chi. Các họ còn sinh tồn như được thể hiện trong biểu đồ đơn vị phân loại ở bên phải và trong bài này phản ánh các quan điểm đương thời và được nhiều ủng hộ nhất vào thời điểm tạo ra bài viết này.

Các phân loại hệ thống học khi làm việc với cả các đơn vị phân loại còn sinh tồn lẫn các đơn vị phân loại đã tuyệt chủng lại thay đổi khá rộng. Một số [4] chia tách các động vật dạng mèo (sinh tồn và tuyệt chủng) thành Aeluroidea (siêu họ) và Feliformia (phân bộ). Những người khác [3] bao gồm tất cả các động vật dạng mèo (sinh tồn, tuyệt chủng và các 'có khả năng là tổ tiên') vào trong phân bộ Feliformia. Các nghiên cứu gần đây gợi ý rằng việc bao gồm như vậy của 'có khả năng là tổ tiên' vào trong Feliformia (hay thậm chí là bộ Carnivora) có thể là không chính xác (Wesley-Hunt và Flynn 2005) [5]. Các họ tuyệt chủng (†) được phản ánh trong biểu đồ đơn vị phân loại ở bên phải là ít có vấn đề nhất khi xem xét theo mối quan hệ của chúng với các động vật dạng mèo còn sinh tồn (với có vấn đề nhiều nhất là Nimravidae).

Tất cả các động vật dạng mèo còn sinh tồn chia sẻ đặc trưng chung – các túi bao thính giác của chúng (các khoang xương bao gồm tai giữa và tai trong). Đây là đặc trưng chẩn đoán quan trọng trong phân loại các loài thành dạng chó hay dạng mèo. Ở động vật dạng mèo thì các túi bao thính giác là 2 khoang, gồm có 2 xương kết nối bằng vách ngăn. Ở động vật dạng chó chỉ có một khoang hay các túi bao thính giác phân chia một phần, gồm có chỉ một xương.

Các đặc trưng cụ thể của các túi bao của động vật dạng mèo còn sinh tồn gợi ý rằng chúng có tổ tiên chung, mặc dù tổ tiên này vẫn chưa được nhận dạng trong các mẫu hóa thạch. Cũng tồn tại các đặc trưng khác để phân biệt động vật dạng mèo với động vật dạng chó và các loài có thể tồn tại trong các đơn vị phân loại trong nhóm thân cây phát sinh loài của chúng. Nhưng do quá trình hình thành loài nên các đặc trưng này không thể áp dụng mà không gây mơ hồ cho tất cả các loài còn sinh tồn.

Các động vật dạng mèo có xu hướng có mõm ngắn hơn của động vật dạng chó, ít răng hơn và các răng nhai thịt chuyên biệt hóa rõ hơn. Chúng cũng có xu hướng là động vật ăn thịt mạnh hơn và nói chung là những kẻ đi săn theo kiểu mai phục. Các động vật dạng chó có xu hướng nghiêng về phía là động vật ăn tạp nhiều hơn và là những kẻ đi săn theo kiểu cơ hội.

Phần lớn động vật dạng mèo có các vuốt có thể rụt vào hay nửa rụt vào và nhiều loài sống trên cây hay nửa sống trên cây. Chúng có xu hướng đi bằng các đầu ngón chân nhiều hơn. Ngược lại, động vật dạng chó chủ yếu sống trên mặt đất (ngoại trừ họ Procyonidae), có các vuốt không rụt vào được và có xu hướng đi bằng gan bàn chân.