Systematyka thumb|left|Monodelfa amazońskiego uważano niegdyś za synonim widocznego wyżej monodelfa rdzawobocznego Gatunek opisany został przez Wagnera w 1842 pod nazwą Didelphis glirina. Zaliczony więc został do rodzaju dydelf. Jako miejsce typowe podano miejscowość Mamoré w brazylijskim stanie Rondônia. 5 lat później Wagner określił je bardziej szczegółowo jako Cachoeira do Pau grande am Mamoré. Współrzędne to , jak później ustalił Vanzolini. Holotyp (NMW B-2626, pierwotnie) JN 125a), zebrany przez Johanna Natterera, obejmuje skórę i czaszkę dorosłego samca, niemniej uszkodzoną i niekompletną (brakuje kości podstawnopotylicznej, obu bocznopotylicznych i kości skalistych, a także części jednej z kości łzowych).
Obecnie zwierzę zalicza się do rodzaju monodelf. Rodzaj ten, podobnie jak wspomniany poprzednio dydelf, zalicza się do podrodziny Didelphinae, jednej z 4 podrodzin w rodzinie dydelfowatych. W jej obrębie rodzaj monodelf wraz z oposkiem i myszooposem tworzą plemię Marmosini, do którego należą jeszcze trzy rodzaje. Natomiast rodzaj dydelf zalicza się z oposem, japokiem i wydrówką do plemienia Didelphini. Liczne gatunki monodelfa grupuje się dalej w podrodzaje. Monodelf amazoński należy do podrodzaju Monodelphis (Monodelphis).