Mẫu Triceratops có biệt danh là "Lane", mẫu hóa thạch hoàn chỉnh nhất được biết đến, được trưng bày tại Bảo tàng Khoa học Tự nhiên Houston

Triceratops là chi được biết đến nhiều nhất của Ceratopsidae, chủ yếu là các loài khủng long có sừng ở Bắc Mỹ. Vị trí chính xác của Triceratops trong số các Ceratopsidae đã được tranh luận qua nhiều năm. Lẫn lộn xuất phát chủ yếu từ sự kết hợp của cái diềm ngắn (giống như Centrosaurinae) và sừng trán dài (giống như Chasmosaurinae). Trong tổng quan đầu tiên của những con khủng long sừng, RS Lull đưa ra giả thuyết hai dòng dõi, một trong những Monoclonius và Centrosaurus dẫn đến Triceratops, cái kia với Ceratops và Torosaurus, biến Triceratops thành một Centrosaurine khi nhóm này được hiểu như ngày nay. Phiên bản sau này ủng hộ quan điểm trên, đã mô tả chính thức nhóm đầu tiên có diềm ngắn là Centrosaurinae (bao gồm Triceratops) và nhóm thứ hai có diềm dài là Chasmosaurinae.

Năm 1949, CM Sternberg là người đầu tiên đặt câu hỏi này và đề xuất thay vào đó Triceratops có liên quan chặt chẽ hơn với Arrhinoceratops và Chasmosaurus dựa trên các đặc điểm của hộp sọ và sừng, khiến Triceratops trở thành một loại Ceratopsine (Chasmosaurine). Quan điểm của ông phần lớn bị bỏ qua với John Ostrom và sau đó là David Norman. Cả hai người đều đặt Triceratops trong nhóm Centrosaurinae.

Mẫu hóa thạch T. horridus (nguyên mẫu của T. "obtusus") có biệt danh là "Hatcher", trưng bày tại Bảo tàng Smithsonian

Những khám phá và phân tích tiếp theo đã duy trì quan điểm của Sternberg về vị trí của Triceratops, với Lehman xác định cả hai phân loài vào năm 1990 và chẩn đoán Triceratops như Ceratopsine (Chasmosaurine), dựa trên một số đặc điểm hình thái. Trong thực tế, nó phù hợp với phân họ Ceratopsine, ngoại trừ một đặc điểm của nó là có một cái diềm ngắn. Nghiên cứu sâu hơn của Peter Dodson, bao gồm phân tích vào thập niên 1990 và nghiên cứu năm 1993 sử dụng RFTRA (phân tích kháng thể theta-rho),  một kỹ thuật đo lường hình thái tương đồng về hình dạng hộp sọ, đã củng cố cho vị trí của Triceratops trong phân họ Ceratopsine.

Yoshi's Trike, một mẫu vật vị thành niên có lõi sừng dài 115 cm, được trưng bày tại Bảo tàng Rockies ở Montana, Hoa Kỳ

Cây phát sinh chủng loài dưới đây theo Longrich (2014), người đã đặt tên cho một loài Pentaceratops mới và bao gồm gần như tất cả các loài Chasmosaurine:[17]

Chasmosaurinae

Mercuriceratops       Judiceratops         Chasmosaurus     Mojoceratops         Agujaceratops         Pentaceratops aquilonius     Williams Fork chasmosaur       Pentaceratops sternbergii     Utahceratops           Kosmoceratops         Anchiceratops     Almond Formation chasmosaur           Bravoceratops     Coahuilaceratops         Arrhinoceratops   Triceratopsini   Titanoceratops       Torosaurus     Triceratops

Mẫu hộp sọ DMNH 48617 từ hệ tầng Laramie ở phía đông Colorado. Dựa trên tuổi của quá trình hình thành, nó có thể là mẫu Triceratops lâu đời nhất được biết đến

Trong nhiều năm sau khi phát hiện ra nó, nguồn gốc tiến hóa của Triceratops phần lớn vẫn còn mơ hồ. Năm 1922, chi Protoceratops mới được phát hiện được coi là tổ tiên của nó bởi Henry Fairfield Osborn, nhưng nhiều thập kỷ trôi qua trước khi những phát hiện bổ sung được đưa ra ánh sáng. Những năm gần đây, các nhà khoa học đã thành công trong việc phát hiện ra một số tiền thân của Triceratops. Zuniceratops, một trong các Ceratopsian đầu tiên được biết đến với sừng trán, được mô tả vào cuối những năm 1990 và Yinlong, chi đầu tiên được biết đến là một Ceratopsian ở kỷ Jura, vào năm 2005.

Những phát hiện mới này rất quan trọng trong việc minh họa nguồn gốc của những con khủng long sừng nói chung, gợi ý rằng tổ tiên chúng có nguồn gốc từ châu Á trong kỷ Jura và sự xuất hiện của những chi Ceratopsian hoàn thiện, sừng sững vào đầu kỷ Phấn trắng ở Bắc Mỹ. Khi Triceratops ngày càng được chứng minh là một thành viên của phân họ Ceratopsinae diềm dài, một tổ tiên có thể giống với Chasmosaurus đã phát triển mạnh khoảng 5 triệu năm trước đó.

Trong cây phát sinh chủng loài, chi Triceratops đã được sử dụng như một điểm tham chiếu trong định nghĩa của khủng long. Khủng long đã được chỉ định là tất cả hậu duệ của tổ tiên chung gần nhất với Triceratops và Neornithes (tức là chim hiện đại). Hơn nữa, những con khủng long hông chim, Ornithischia, tất cả đều được chỉ định là loài khủng long với tổ tiên chung gần hơn với Triceratops so với các loài chim hiện đại.[18]