Dawniej często wróbel cytrynowy uznawany był za jeden gatunek z wróblem złotym (P. euchlorus), z którym wydzielany bywał do rodzaju Auripasser (Bonaparte, 1851). Taką klasyfikację zastosowano przykładowo w monografii The Sparrows. A study of the genus Passer (1988, reedycja cyfrowa: 2010). Hall i Moreau (1970) uznali te dwa taksony, razem z wróblem kasztanowatym (P. eminibey), za odrębne gatunki tworzące jeden nadgatunek. Wyniki badań Allende et al. (2001) nie wspierają umieszczania wróbla cytrynowego poza rodzajem Passer. Autorzy przedstawili trzy drzewa filogenetyczne oparte między innymi o metodę największej parsymonii i metodę łączenia sąsiadów, uwzględniając w badaniach zarówno geny, jak i pseudogeny. Poniżej przedstawiono fragment drzewa odnoszący się do pseudogenów, zgodny w drzewach uzyskanych obydwiema wskazanymi metodami:
Fragment odnoszący się do genów, opracowany według metody największej parsymonii: