Squatina squatina được nhà lịch sử tự nhiên học người Thụy Điển Carl Linnaeus - được biết đến như là "cha đẻ của phân loại học"[2] - mô tả lần đầu tiên vào năm 1758 trong ấn bản lần thứ mười của Systema Naturae, với danh pháp Squalus squatina, nhưng không định rõ mẫu vật điển hình.[3] Trong tiếng Latinh, "squatina" là tên gọi để chỉ cá nhám dẹt, có nguồn gốc từ từ để chỉ cá đuối. Nhà động vật học người Pháp là André Duméril đã dùng từ này làm tên gọi cho chỉ chi chứa tất cả các loài cá nhám dẹt vào năm 1806.[4] Các tên gọi phổ biến khác được sử dụng cho loài này bao gồm cá thiên thần, cá vĩ cầm thiên thần, thiên thần đuối, cá thần tiên, cá tu sĩ...[5] Stelbrink và các cộng sự vào năm 2010 đã tiến hành một nghiên cứu phát sinh loài dựa trên ADN ti thể, và thấy rằng loài gần gũi nhất với nó là Squatina aculeata (S. aculeata). Hai loài này tạo thành một nhánh có quan hệ chị-em với một số loài cá nhám dẹt khác ở châu Á.[6]